针对线性分布载荷作用下,材料属性在厚度上任意变化的功能梯度简支梁弯曲问题,利用应力函数法,对其解析解进行了研究.首先引入了一个应力函数Φ,根据平面应力状态的基本方程,得出了功能梯度梁的应力函数应满足的偏微分方程,并根据应力边界条件得出了应力函数及各向应力的表达式;进而根据功能梯度材料的本构方程和位移边界条件,得出了结构应变和位移的分布.通过将本文的解析解与有限元仿真结果进行对比,验证了计算结果的正确性;并求解了材料组分呈幂律分布的功能梯度梁的应力和位移分布,得到了上下表层材料的弹性模量比λ与组分材料体积分数指数n对应力和位移分布的影响.

基于三维压电弹性力学方程，采用直接位移法，给出横观各向同性功能梯度压电旋转圆环的三维解析解．设功能梯度压电材料参数是厚度坐标z的任意函数，广义位移分量是径向坐标r的幂函数的线性组合，其中含有9个待定的位移函数，它们是坐标z的函数．结合相应的边界条件，求解控制方程，通过直接积分确定位移函数和相应的积分常数，从而确定旋转圆环的力场和电场．算例展示一种材料的梯度指标对力场和电场的影响．

采用Timoshenko梁修正理论研究了功能梯度材料梁的动力响应问题,利用静力方程确定了功能梯度材料梁的中性轴位置,在此基础上应用Timoshenko梁修正理论建立了功能梯度材料梁的振动方程,求得其自振频率表达式及其在简谐荷载作用下强迫振动的解析解。分析了中性面位置、梯度指数等因素对功能梯度材料梁的动力响应的影响,并用有限元法验证Timoshenko梁修正理论。通过实例计算,得到了中性轴位置对功能梯度材料梁动力响应有较大影响。