چکیده: در سال های اخیر مواد تابعی به دلیل خواص مکانیکی و گرمایی مطلوب و قابل کنترل به صورت روز افزون مورد توجه مهندسان و محققان قرار گرفته اند. این مواد به صورت همزمان از چقرمگی بالا، استحکام مکانیکی بالای فلزات، مقاومت گرمایی، مقاومت در برابر خوردگی و سایش مواد سرامیکی بهره می گیرند. در این تحقیق رفتار مواد تابعی تحت شوک های حرارتی– مکانیکی در یک استوانه جدار ضخیم مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرد. برای این منظور از معادلات ترموالاستیسیته کلاسیک جفت شده استفاده می شود. ابتدا این معالات با استفاده از روش المان محدود توسعه یافته در قلمرو مکان گسسته سازی می گردد و سپس با استفاده از روش نیومارک در قلمرو زمان حل می شوند.در این پایان نامه شبیه سازی مواد تابعی توسط مدل های میکرومکانیکی متداول برای مواد مرکب و با بهره گیری از المان های ایزو پارامتریک تعمیم یافته که تغییرات خواص ماده را به صورت پیوسته مدل سازی می کنند، انجام می شود. همچنین کلی ترین شکل انتگرال برهمکنش برای ترک محیطی متقارن محوری در یک استوانه تحت بارهای حرارتی و مکانیکی در مواد تابعی استخراج و برای محاسبه ضرایب شدت تنش دینامیکی به کار گرفته می شود.کلیه مراحل حل مساله از المان بندی نمونه تا حل معادلات مربوطه و استخراج نتایج در محیط برنامه نویسی نرم افزار MATLAB انجام شده است.صحت و دقت برنامه نوشته شده با استفاده از حل چندین مثال عددی و مقایسه نتایج حاصل از آنها با نتایج تحلیلی و عددی موجود در مقالات دیگر تایید شده است. در نهایت تاثیر طول ترک، تغییر خواص، سرعت زاویه ای و تغییر فشار داخلی و خارجی در شرایط بارگذاری حرارتی بر روی ضرایب شدت تنش بررسی گردیده است. همچنین نمودارهای تغییرات ضرایب شدت تنش نسبت به زمان در حالت بارگذاری دینامیکی در استوانه ترسیم گردیده است. جنس ماده تابعی مورد استفاده در این مسائل Ti-6Al-4V/ZrO2 می باشد.