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含偶氮苯分子的玻璃态向列型液晶薄膜在光照或加热下分别产生沿指向矢和垂直指向矢方向的自发收缩和膨胀。这种变形在黑暗处或冷却条件下是可恢复的。这一特性使向列型薄膜在很多领域都有着广泛的应用前景,特别是在远程驱动和操纵方面。目前的合成技术能够制造出具有各种复杂液晶指向排布的向列型薄膜,其中展曲-弯曲和扭曲型是两种最典型的液晶弹指向分布。虽然这两类薄膜之前都得到了深入研究,但大多数工作仅考虑其在无约束条件下的力学影响。事实上,实际应用中向列薄膜的边界总要受到全部或部分的夹持或支撑。不同边界约束对薄膜变形的影响目前并不清楚,因而是本文研究的主要内容。 本文着重研究具有圆形边界的展曲-弯曲和扭曲型玻璃态向列液晶薄膜的光、热变形问题。具体内容安排如下:第一章简要介绍了玻璃态向列型液晶薄膜的结构和特点,综述了向列薄膜光、热变形研究的主要问题和现状。第二章在极坐标下建立了薄膜变形的冯·卡门板理论模型。光照或加热导致的薄膜自发应变采用本征应变理论进行描述,而液晶分子取向引起的弹性各向异性如同已有文献中一样被忽略。利用虚功原理,推导了薄膜变形的控制方程和边界条件。第三章研究了均匀加热下内、外边界约束对圆环状展曲-弯曲和扭曲液晶薄膜变形形貌的影响,讨论了扭曲液晶薄膜中指向矢沿厚度方向转角对形貌的调控作用。第四章探索了单光束照射下展曲-弯曲和扭曲液晶薄膜的变形,着重检验了未光照区域对光照区域弹性约束产生的复杂变形现象。第五章对全文作了简短的总结。 本文基于上述问题的解析解和数值结果得到了以下结论: 均匀加热下边界约束使展曲-弯曲和扭曲向列薄膜的变形形貌显著不同于无约束时的情形,因此可以作为调控薄膜变形模式的有效手段; 局部光照下光强沿薄膜厚度衰减诱导的自发弯矩使远离光斑区域的薄膜扰度随距离以对数规律放大,这一现象预示着通过局部光照驱动薄膜整体变形的可能性。