The axisymmetric contact problem of a coating/substrate system with a graded interfacial layer under a rigid spherical punch

材料科学 涂层 复合材料 图层(电子) 剪切模量 旋转对称性 剪应力 基质(水族馆) 模数 刚度 接触力学 轴对称性 指数函数 几何学 数学分析 数学 结构工程 有限元法 海洋学 工程类 地质学
作者
Tie-Jun Liu,Yongming Xing,Yue‐Sheng Wang
出处
期刊:Mathematics and Mechanics of Solids [SAGE Publishing]
卷期号:21 (3): 383-399 被引量:23
标识
DOI:10.1177/1081286514555563
摘要

This paper deals with the contact problem for a coating-graded layer-substrate structure subjected to a rigid spherical punch on its surface. The coating and substrate are homogeneous materials with the different shear modulus. It is assumed that the shear modulus of the graded interfacial layer varies as exponential function along the thickness direction. The contact problem of a coating-graded layer-substrate structure is reduced to a singular integral equation with the method of Hankel integral transform. The stress components in the coating-graded layer-substrate structure are calculated by solving the equation numerically. The results show that the stiffness ratio has a significant effect on the stress components.
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