مروری بر معالات حاکم بر مواد مدرج تابعی

مواد هدفمند یا مدرج تابعی۱، برای اولین بار به وسیله بور و دوئز و شن و بور مطرح گردید، و نام مواد مدرج تابعی برای اولین بار توسط محققان ژاپنی نیو و کویزیومی در دهه ۱۹۸۰ به این مواد داده شد. و سپس این مواد به تدریج توسعه و ساخته شدند. هدف اصلی از طراحی و ساخت مواد مدرج تابعی افزایش مقاومت سازه در برابر تنش های مکانیکی و حرارتی میباشد. به عبارت دیگر ظهور مواد مدرج تابعی پاسخی است به صنایع پیشرفته که نیازمند مواد جدید هستند تا بتوانند نیروهای مختلف را تحمل نمایند. خواص مواد مدرج تابعی بر اساس یک تابع در راستایی مشخص به صورت هدفمند تغییر میکند. این توابع، به کاربرد، طراحی سازه، شرایط کارکردی، نیروهای اعمال و نظر طراحان بستگی دارد. در این مقاله به چند مورد از مهمترین توابع مورد استفاده برای بیان خواص مواد مدرج تابعی اشاره میشود.

کلیدواژه ها:

مواد مدرج تابعی ، مدل توانی ، مدل نمایی ، مدل سیگموئید ، تابع کسر حجمی