功能梯度材料是近年来发展起来的一种新型智能材料,由于其所具有的独特的功能特性,已被广泛应用于工程领域。形状记忆合金由于具有独特的形状记忆效应和伪弹性等特点也已经成为材料领域新兴的热点课题。本文将陶瓷材料和形状记忆合金进行梯度复合得到新型智能材料——功能梯度形状记忆合金,不仅具有梯度功能材料的特殊性能,还因为形状记忆合金的特性而具有更多的有点,在工程领域具有很大的应用潜力。为了能够为工程应用提供准确的理论参考依据,并进一步丰富和完善理论体系,本文以三层梯度功能形状记忆合金层板复合结构为主体,在不同热力载荷作用下,对该复合结构的本构模型进行理论研究。并通过复合材料平均计算法则,推导整个复合结构模型在不同热力载荷下,结构中的形状记忆合金成分的相变分布情况以及整个相变过程中各个阶段的应力分布的理论表达式。通过数值计算,分别绘制在热载荷,外力载荷和热力耦合条件下,结构中形状记忆合金相变过程中的各个阶段的应力分布图形,并与常规的功能梯度材料在相同的载荷下进行对比,展示梯度功能形状记忆合金材料的优越性。结果表明,应力分布受到形状记忆合金分布方式和比例影响;形状记忆合金相变对温度变化十分敏感,且在热载荷下大幅降低应力;而外力作用下,梯度功能形状记忆合金应力分布状况与普通的功能梯度材料没有明显区别。此外,为了能够进一步说明形状记忆合金材料在工程领域的应用的潜力和优越性,本文还进一步讨论了将形状记忆合金用在飞机翼尖小翼上实现人工改变温度来控制翼尖小翼变形的可能性。