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表面力学,主要研究具有表面效应的介质在受到外力作用或者外界因素的作用所产生的应力、应变和位移。本文基于表面弹性理论,研究了具有表面效应的纳米接触问题,主要内容包括以下的两个方面: (1)余弦函数分布力下的纳米接触问题。利用Fourier积分变换的方法,得到余弦函数分布力作用下应力与位移的基本解。结果表明:残余表面张力消除了接触边界应力的奇异性和位移变化的突变性,完全不同于经典接触力学的结果;同时通过Fourier级数展开,可以推广得到一般作用力下具有界表面效应接触问题的弹性场。 (2)均匀分布力作用下非均匀介质的纳米接触问题。半无限非均匀介质在平表面具有均匀分布力作用和孔洞表面具有表面应力作用下,利用Fourier积分和复变函数方法,得到了非均匀介质接触应力与位移的基本解。结果表明:表面应力和表面变形具有强烈的尺度相关性。孔洞表面的位移依赖于表面张力。