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本文研究了具有表面效应的桥联纳米裂纹问题。裂纹面上的表面效应采用的是Gurtin-Murdoch表面弹性模型,并且裂纹面之间由刚度任意的纤维或韧带全部或是部分桥联着。通过使用格林函数法、契比雪夫多项式和配点法,本文进行了详细的数值求解,并仔细分析了表面效应/弹性、裂面桥联对纳米裂纹的影响。 其一,研究了含单条具有表面效应径向桥联纳米裂纹的圆柱圣维南扭转问题,分别讨论了单条内裂纹和单条边界裂纹的情形。由于裂纹面上的表面效应,裂纹尖端的应力会表现出弱的对数奇异性,而不是传统的强的-1/2奇异性。同时,由于裂面桥联现象的存在,裂纹会受到显著的增韧和强化作用。裂纹尖端处对数奇异性强度、纳米柱扭转刚度和裂面开口位移的数值结果也被详细地求出。 其二,研究了一条具有表面效应的桥联纳米裂纹与一个螺型位错之间的相互作用问题。研究表明,由于表面效应的存在,当位错位于裂纹所在位置的实轴上时,裂纹尖端应力只表现为一个弱的对数奇异性,然而当位错不位于裂纹所在位置的实轴上时,裂纹尖端应力会同时表现为弱的对数奇异性和强的-1/2奇异性。接着对位错密度、线力密度、裂面张开位移和作用在螺型位错上的镜像力数值求解。结果表明,桥联效应只对位错密度有影响但是对线力密度没有影响。此外,表面效应和桥联效应都可以降低裂尖应力对数奇异性的强度、减小裂面张开位移的大小,并且对作用在螺型位错上的镜像力的大小和方向具有显著影响。 其三,研究了一条具有表面效应的桥联纳米裂纹与一个刃型位错之间的相互作用问题。在这个问题中表面张力是被忽略的,同时作用在刃型位错上的镜像力的一般公式被推导出来。分析表明,裂纹尖端应力会同时表现为对数奇异性和-1/2奇异性,并且裂面桥联和表面效应都会对镜像力的大小和方向产生影响。特别地,由于表面弹性的存在,位错可能存在四个稳定和两个不稳定的平衡位置,而位错平衡位置的具体数目和具体位置又取决于表面弹性和桥联效应的强度。 最后,研究了一条具有表面效应的Ⅰ型/Ⅱ型桥联纳米裂纹问题,在这个问题中考虑了表面张力的影响。分析表明,由于表面效应的存在,裂纹尖端应力表现为弱的对数奇异性而不是传统的强的-1/2奇异性。同时裂面桥联和表面效应都可以降低裂纹尖端处对数奇异性的强度,以此来增强固体。另外,由于桥联增韧效应,裂面的切向和法向张开位移也会被减小。