试图建立由细观物理元件系统组成的物理模型,根据该模型的运动状态模拟准脆性材料的单轴受拉损伤破坏全过程。修正平行杆模型是基于准脆性材料单轴受拉破坏的宏观表现,考虑损伤材料名义应力和有效应力之间的等价关系,建立的考虑均匀损伤的物理模型。在此基础上,考虑破坏过程中局部软化阶段的尺寸效应,假设拉伸破坏过程发生在宽度一定的断裂过程区内,建立非局部的损伤物理模型——双本构物理模型,推导整个受力过程的本构关系。详细描述整个受力过程所经历的任意损伤状态,从一个新颖的视角对细观非均质材料的破坏机制进行探讨。通过该模型区分开实际试验过程中对应的峰值应力状态和出现宏观裂纹的临界状态,并且根据此临界状态将整个受力过程分为均匀损伤阶段和局部破坏阶段。算例表明,该模型可以较真实地反映准脆性材料在准静态

微梁是微电子机械系统（MEMS）中常见的结构，单晶硅是MEMS最基本、最常用的材料之一，其材料力学性能需要精确的评价。应用光刻等技术加工了六组不同尺寸的微桥式梁试件，并进行了弯曲测试，梯形截面的试件可代表矩形、方形等截面的常见微梁。弯曲测试选用的纳米压痕法适用于弹塑性材料，且可同时获取弹性模量、硬度和弯曲强度等多种力学性能参数。实验测得单晶硅的平均弹性模量为（170．295±2．4850）GPa，没有呈现尺寸效应；弯曲强度在3．24～10．15GPa范围内变化，有较强的尺寸效应，平均硬度为（9．4967±1．7533）GPa，尺寸效应不太明显。

为了解构件尺寸的微型化给材料的强度带来的影响,利用纳米硬度计通过微悬臂梁的弯曲试验法来测量多晶硅微构件弯曲强度,利用电磁驱动微拉伸装置测试了抗拉强度.试验研究表明,多晶硅微构件的弯曲强度和抗拉强度表现出随构件尺寸的减小而增加的尺寸效应.统计分析表明,多晶硅微构件的平均弯曲强度为(2.885±0.408)GPa,其平均抗拉强度为(1.36±0.14)GPa.研究结果为微机械构件的可靠性设计提供依据.

为了了解构件尺寸的微型化给材料的强度和弹性模量带来的影响,利用纳米硬度计通过微悬臂梁的弯曲实验来测量其力学特性.该方法可精确测量微悬臂梁纳米级弯曲形变,但必须考虑压头在微悬臂梁上的压入及微悬臂沿宽度方向的挠曲.试验研究表明,多晶硅微悬臂梁的平均弹性模量为156 GPa ±(4.52～9.83)GPa,其失效断裂强度表现出对构件有效体积和表面积的尺寸效应.由实验测得的失效强度得到KC=1.62 MPa *m1/2,计算出的缺陷尺寸a为58～117 nm.

阐述微型机械电子系统的概念与内涵,详细地分析了微型机械电子系统的研究方向和发展趋势,为今后深入研究该领域的课题提供了依据 .

针对铸造铝硅合金气缸盖的不同位置,进行不同尺寸试样的拉伸性能测试和微观组织观测,开展了气缸盖不同位置拉伸性能差异性分析以及试样尺寸效应的分析.结果表明:气缸盖整体结构拉伸性能存在一定的差异,顶板最好,底板其次,力墙最差.此外,基于不同尺寸试样拉伸数据,建立了最弱环节理论的威布尔分布模型,得到不同尺寸试样的拉伸性能关系.实现小型试样对标准试样的拉伸性能的合理预测,预测结果和试验测量结果的误差在6.64%以内.该预测方法可以得到复杂部件薄壁结构可以参考的拉伸性能数据,进而可以指导复杂部件整体结构的强度评估.

为分析铝合金Al2024⁃T3在微细铣削加工过程中存在的尺寸效应,利用非线性有限元分析软件ABAQUS/Explicit中的Johnson-Cook热力耦合模型对试样金属进行模拟仿真。仿真结果表明:当刀具的每齿进给量为0.4μm/s时,切削力达到最小值0.429232 N,该结果与尺寸效应现象的现实表现相吻合。所构建的微细铣削有限元仿真模型为微细铣削加工提供了一些可参考的切削要素,为进一步开展微细铣削机制研究提供了参考。

首先简介纳米科学的基本概念和流体技术的现状，指出两者之间的内涵关联性。然后从3个方面介绍了纳米技术对液压技术改造的可能性，提出走纳米技术与流体技术中间的边缘路线。认为纳米科学是改进流体技术最有效的一支生力军。