黄小光，张典豪，程斌亮，韩忠英

（中国石油大学（华东）a.储运与建筑工程学院；b.石油工程学院，山东青岛 266580）

0 引言

随着材料科学的更新换代，新材料不断问世。功能梯度材料（Functionally Graded Materials，FGM）是两种或多种材料复合且成分和结构呈连续梯度变化的一种新型复合材料，是应现代航天航空工业、核工业等高技术领域的需要，满足各种极限环境工作要求而发展起来的［1］。功能梯度材料可用作航空航天用耐热部件结构［2］、耐磨材料［3-4］、传感器［5-6］和医用植入材料［7］，具有巨大的潜力应用。功能梯度材料可通过优化设计充分利用每种物质成分的性能优势，以满足并优化所需的结构性能。在过去的几十年中，碳基填料，包括碳纤维（CFs）［8-9］、碳纳米管（CNTs）［10-11］已被广泛用于FGM 开发。使得评价材料力学性能参数的试验方法和检测技术更加必要，同时也促进复合材料力学行为课程内容不断更新，以适应实验技术、分析方法的发展［12］。随着石墨烯的问世，其优异物理性质和力学性能被视为增强相提高复合材料强度的理想材料［13-14］。多层石墨烯增强功能梯度材料是目前新兴并受到广泛关注的复合材料，通过在材料基底中分层添加不同比例的石墨烯颗粒，形成一种多层的热、力学等性能呈梯度变化的新型材料，可以满足不同工况的需要，也可以根据工况需要对材料进行量身定制，目前已在航空航天、土木工程、化工等领域显现良好的应用潜力［15-18］。同时，石墨烯增强聚合物复合功能梯度材料可以做成多层板材与壳体，应用到建筑材料、压力容器领域。……