功能梯度材料(FGM)是一种采用了先进的复合技术,使得其组成和结构沿着厚度的方向呈现梯度的变化的材料。这种材料能够减少应力集中,改善应力分布,增强抗热性。功能梯度材料因其良好的热-力学性能被广泛应用于航天工程、电磁工程、土木工程、机械工程、生物工程、核工程,光电工程等领域。而梯度圆筒结构是一种典型的具有轴对称特征的构件,常应用于航天、机械、石油天然气、土木建筑等工程领域,比如发动机的汽缸、燃气管道、输流管道、压力容器等等。本文对由按特定体积分数下的两相材料组成的线弹性圆筒模型进行了热-力学分析。基于复合材料的细观力学方法,采用Voigt等应变理论,对功能梯度圆筒进行了受热荷载下和受内压下的弹性理论和数值分析。主要内容如下：1、利用复合材料细观力学方法,引入某一体积分数,分别考虑两相材料的应力,认为总体材料的平均应力是由两相材料应力平均得到,并以此求解出了的功能梯度圆筒材料的受热和受内压的弹性理论解析解；在求解过程中,给出了不同边界的热传导方程,借助超几何级数,最终求得FGM圆筒受热及受内压的弹性理论解。2、基于有限元软件ANSYS,建立分层圆筒模型,每层圆筒均由A、B两相材料复合而成。分别对圆筒模型施加热荷载和内压,计算出其应力应变数值解,并与解析解相比较,验证解析解的正确性。还通过调整两相材料参数比,泊松比和以及体积分数中的参数,分析了其应力应变的变化行为。