飞机在起飞和降落时航空发动机喷流产生强烈的噪声,对机场工作人员以及周围居民健康造成了很大的健康危害。近年来,变形齿(Variable Geometry Chevron,VGC)被应用于航空发动机外涵道上降低喷流噪音,为了克服其在循环使用过程中容易出现螺栓松弛和脱落等缺陷,本文拟将在厚度上呈梯度比例分布的功能梯度形状记忆合金(Functionally Graded Shape Memory Alloy,简称FG-SMA)应用于航空发动机变形齿的设计中,构成由玻璃纤维复合板基片和形状记忆合金材料梯度复合而成的功能梯度变形齿装置。本文所采用的的发动机模型为Trent 1000,其中变形齿的个数为14。首先对形状记忆合金层合板进行不同层数(2层、4层、6层、8层、10层)、不同SMA组份含量(10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%)和不同梯度梯度比例(1:1:1:1、3:1:1:3、5:1:1:5)下设计;根据不同设计方案利用玻璃纤维和形状记忆合金材料性质表对航空发动机变形齿装置进行有限元建模,仿真分析该装置在变温作用下的应力、尖端挠度和应变等力学性能;最后结合正交分析,讨论不同设计因素对变形齿力学性能的影响。将14个变形齿应用于航空发动机外涵道尾喷管上,讨论不同梯度比例(1:1:1:1、3:1:1:3)下变形齿装置在变温作用下的应力、尖端挠度和应变等力学性能;并将在同一梯度比例下的单一变形齿与整体变形齿的应力、尖端和应变等力学性能进行对比。为将来得到最优尖端挠度值时提供一种材料设计思路和理论基础。