表-界面效應(yīng)對非均質(zhì)納米接觸問題的影響.pdf

1、近年來，納米材料在表面工程中的研究取得了很大的進(jìn)步，優(yōu)異獨(dú)特的性質(zhì)使之在微/納米電子機(jī)械系統(tǒng)中得以廣泛應(yīng)用。為了考慮表/界面效應(yīng)對納米材料力學(xué)行為產(chǎn)生的影響，Gurtin和Murdoch提出了表面彈性理論，彌補(bǔ)了經(jīng)典彈性理論的局限性。在利用納米材料優(yōu)異特性的同時，其合成與制備過程中，往往還會存在著形狀各異的缺陷（裂縫、夾雜和孔洞），從而導(dǎo)致的非經(jīng)典邊界條件為納米材料力學(xué)行為的研究帶來了新的挑戰(zhàn)。本文便是基于表面彈性理論，利用Muskhe

2、lishvili復(fù)變函數(shù)解法以及 Verruijt的基本解法，研究了具有表/界面效應(yīng)的納米非均質(zhì)材料平面問題及彈性半空間接觸問題。主要研究成果如下：
　?。?）利用復(fù)變函數(shù)方法，研究了殘余表面張力對無限大平面中，受全面拉伸作用的納米橢圓孔口處應(yīng)力狀態(tài)的影響。推導(dǎo)出了納米橢圓孔洞周圍環(huán)形應(yīng)力的基本解。分析結(jié)果表明：在納米尺度下，由于表/界面效應(yīng)產(chǎn)生的殘余表面張力對孔口處應(yīng)力分布有明顯的影響。與經(jīng)典解答相比較，孔口處應(yīng)力分布不僅與殘余