Fretting fatigue pertains to the behaviour of engineering components undergoing cyclic loading while in contact with each other. This intricate contact-related phenomenon often results in premature failure compared to conventional fatigue issues. Moreover, when these components operate in high-temperature atmospheres and experience high wear conditions, such as the heat transfer tubes in the nuclear reactor, the application of Functionally Graded Material (FGM) coatings becomes essential. Consequently, it is imperative to investigate how FGM coatings influence the initiation and propagation behaviour of fretting fatigue cracks. This paper employs the Critical Plane (CP) method to calculate the damage parameter. Additionally, Linear Elastic Fracture Mechanics (LEFM), specifically the Extended Maximum Tangential Stress (E-MTS) criterion, is utilized to examine how FGM coatings affect the paths of fatigue crack propagation in the presence of fretting conditions. Meanwhile, due to the unavailability of material properties of FGM coatings, the damage parameter and stress intensity factors are utilized to indirectly assess the effect of FGM coatings on crack initiation and propagation lifetimes. The FGM coating significantly influences tangential stress, thereby affecting the length of the stick zone, while having minimal impact on the distribution of normal stress along the contact surface. Furthermore, it is observed that adjusting the variation in composition of FGM coatings and the elastic modulus of the first FGM coating layer provides a potential technique for enhancing both crack initiation and propagation lifetimes.

Environmental and economic factors have driven research into the recycling and applications of recycled carbon fibres (rCF). This paper presents a comparative study characterizing and comparing the mechanical and thermal performance of recycled short milled carbon fibre (rSMCF) on virgin and recycled polypropylene composites. The effects of rSMCF on VPP and RPP on mechanical performance were analysed and compared. At 5 wt.% rSMCF, recycled polypropylene achieved 52.3% and 47.3% improvement on tensile and flexural modulus, while at the same rSMCF loading, virgin polypropylene only improved 37.7% and 17.5%, respectively. The un-notched impact strength of RPP-based composites reduced from 83.2 kJ/m2 to 60.1kJ/m2 when rSMCF content increased from 1 wt.% to 5 wt.%, indicating future work should enhance the fibre/polymer interface performance. Crystal contents (χ0) of the PP/rSMCF composites were investigated by differential scanning calorimetry (DSC), and the results were analysed and mapped to the mechanical performance. The results of this study propose a novel scalable method for the production of high-performance VPP/RPP composite materials using rSMCF.