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21世纪,功能梯度材料(Functionally Graded Matiral,简称FGM)已凭借其耐热冲击性、导电绝缘双重性、生物相容性等诸多优良特性得到了国内外学者高度重视,并在航空航天、光电工程、生物医学等领域得以广泛的应用。本文基于有限元法对常物性Ti-6Al-4V、Al 1100和ZrO2三种材料组成的2D-FGM矩形平板进行研究。首先应用了加权余量法和传热学的相关公式推导得到有限单元法的基本方程,通过FORTRAN计算机语言编写的网格自动划分程序和应力场有限元计算程序计算得到研究模型的热应力分布；然后,将有限元法得到的近似解与数学解析值法得到的解析解进行误差分析,说明了本文采用的有限元法是完全正确的；最后分析了不同孔隙率控制参数下的常物性2D-FGM矩形平板在第一类加热边界条件下,单侧加热、两侧加热与四周加热三种情况下的瞬态热应力分布规律。2D-FGM矩形平板瞬态热应力分布表明：当结构的单侧边界加热函数设置为常数函数时,同一时刻下板内的热应力分布随Ax取值的增大,在靠近轴y=y/b=0附近区域的应力分布曲线与轴y:y/b=0的角度变小；但随Ax取值的变化,其应力分布的变化并不明显；研究t=1.0s时刻,固定Ax=0.0不变,Ay=3.0的最大热应力绝对值比Ay=1.0的减小了8.91%,最小热应力绝对值增大了274.23%；而Ay=0.0固定不变,Ax=3.0的最大热应力绝对值比Ax=1.0仅增大了0.08%,最小热应力绝对值增大了65.92%,数据说明沿板厚度方向的孔隙率控制参数Ay对加热热应力的影响比沿板长度方向的孔隙率控制参数Ax的影响更为明显；研究模型的结构几何形状及边界条件均关于轴x=x/α=0.5对称,但其应力场表现为非对称分布且上边界受到的应力绝对值最大；当结构的边界为其它加热函数时,改变孔隙率控制参数导致热应力变化的规律基本一致,说明外界热荷载的施加形式对热应力场影响并不明显。本文主要分析孔隙率对该矩形板加热瞬态热应力分布的影响,上述分析结果对设计和优化2D-FGM矩形平板的孔隙率有着一定的参考意义。