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针对外覆功能梯度涂层的圆柱形复合材料在轴向剪切作用下的界面开裂问题，建立了断裂力学分析的理论模型。运用分离变量和无穷级数法，推导了奇异积分方程；利用Lobatto-Chebyshev配点法将其离散为代数方程组，最后得到了应力强度因子的数值解。对数值结果的讨论表明：在涂层外表面固定的条件下，可以通过降低涂层厚度和设计内侧软而外侧硬的涂层2种途径来有效地减小界面的断裂驱动力。研究结果可为工程中该类复合材料的防断裂优化设计提供理论参考。