表面與界面物理力學(xué)

內(nèi)容概要

《表面與界面物理力學(xué)》主要是從“固-氣”“固-液”“固-固”等界面的原子、分
子結(jié)構(gòu)的微觀物理和化學(xué)的性質(zhì)出發(fā)，以分子間力為基礎(chǔ)，預(yù)見其對納微米
結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的力學(xué)性能的影響，以及所引起的接觸、黏附、界面強度、摩擦
潤滑等問題. 
本書由3 篇、16 章和7 個附錄組成. 上篇討論表面與界面物理力學(xué)的基礎(chǔ)知識.中篇討論移動接觸線問題、分離壓力、前驅(qū)膜、受限液體與納流動的界面滑移、內(nèi)角潤濕、液滴蒸發(fā)等.下篇討論表面和界面演化動力學(xué)，介紹表面與界面擴散與演化動力學(xué)、相場動力學(xué)方法在表面與界面物理力學(xué)中的應(yīng)用.

作者簡介

趙亞溥，1963年出生。1994年于北京大學(xué)力學(xué)系獲博士學(xué)位，1998年于中國科學(xué)院力學(xué)研究所晉升研究員。2000年9月至2006年1月?lián)畏蔷€性力學(xué)國家重點實驗室主任。 “國家杰出青年科學(xué)基金” 獲得者，中國科學(xué)院“百人計劃”入選者。入選由人事部等七部委批準的“首批新世紀百千萬人才工程國家級人選”。
主要研究領(lǐng)域為微納米力學(xué)、物理力學(xué)、沖擊動力學(xué)。在沖擊動力學(xué)方面，于1998年提出了沖擊載荷下結(jié)構(gòu)塑性動力響應(yīng)的無量綱數(shù)－“響應(yīng)數(shù)－Rn”，多次被國外學(xué)者稱為“Zhao dimensionless number”(IJIE, 2004等)。該無量綱數(shù)被我國海軍研究人員用于爆炸載荷下艦艇的破壞響應(yīng)。
近十余年，趙亞溥研究員潛心于表面和界面物理力學(xué)領(lǐng)域，在MEMS/NEMS中的分子間力在黏附、吸合，殘余應(yīng)力，微生化傳感器的制備和表面應(yīng)力起源，彈性模量尺度效應(yīng)，電潤濕等在實驗、理論模型、MD和第一原理模擬方面取得了重要研究進展。課題組獨立研究成果已在《物理評論快報》（封面論文）、《美國化學(xué)會志》、《JMEMS》、《APL》（封面論文）、《J Chem Phys》、《軟物質(zhì)》、《英國皇家學(xué)會會刊A》等相關(guān)領(lǐng)域國際主流期刊上發(fā)表論文百余篇。SCI他人引用千余次。
2006年曾被邀請在荷蘭召開的“NEMS中的色散力國際研討會”做60分鐘特邀報告。經(jīng)常性被邀請做國際會議特邀報告。
主要承擔(dān)有中國科學(xué)院“知識創(chuàng)新工程”項目（首席科學(xué)家）；國家杰出青年基金；“973”計劃課題；“863”計劃項目等課題。
受聘擔(dān)任《J Adhes Sci Technol》等十余個國際期刊的編委；《力學(xué)進展》常務(wù)編委、《中國科學(xué)G》（中英文版）、《力學(xué)學(xué)報》（英文版）、《應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué)》（中英文版）、《機械強度》、《納米科技》、《傳感技術(shù)學(xué)報》等刊物編委。兼任清華大學(xué)摩擦學(xué)國家重點實驗室學(xué)術(shù)委員會委員。

書籍目錄

叢書序
前言
上篇  基礎(chǔ)理論
第1章  表面和界面物理力學(xué)的范式
    1. 1  零厚度的Cibbs界面和有限擴散層厚度的Cahn—Hilliard界面
      1. 1. 1 Gibbs的零厚度界面模型    
      1. 1. 2  Cahn—Hilliard有限擴散厚度的界面模型      
    1．2  納微米表面界面物理力學(xué)的范式          
    參考文獻         
第2章  表面熱力學(xué)、統(tǒng)計理論和彈道擴散傳熱模型    
第3章  分子間作用力
第4章  Cauchy—Born準則與Green—Kubo理論
第5章  與表面問題相關(guān)的特征尺度、時間與無量綱量
第6章  表面和界面物理力學(xué)中的跨尺度模擬方法
中篇  移動接觸線問題
第7章  表面潤濕與移動接觸線問題中的物理力學(xué)
第8章  前驅(qū)膜的物理力學(xué)性質(zhì)
第9章  電潤濕中的移動接觸線問題
第10章  內(nèi)角潤濕和電潤濕的移動接觸線問題
第11章  受限液體和納流動中的邊界滑移
第12章  液滴在固體表面蒸發(fā)的物理力學(xué)行為
下篇  表面和界面演化動力學(xué)
第13章  分子馬達和微懸臂粱傳感器中的界面力學(xué)
第14章  超靈敏微納傳感機理的表面物理力學(xué)基礎(chǔ)
第15章  表面擴散與表面演化動力學(xué)
第16章  表面與界面演化中的相場動力學(xué)方法
附錄
附錄A  分子動力學(xué)模擬勢函數(shù)
附錄B  水模型
附錄C  固體基底上潤滑近似下液體薄膜運動方程的推導(dǎo)
附錄D  Young—Laplace方程的求解
附錄E  基底上球冠型液滴的幾何關(guān)系
附錄F  表面與界面的微分幾何關(guān)系
附錄G  水與表面和界面相關(guān)的一些特性
索引

編輯推薦

趙亞溥編著的《表面與界面物理力學(xué)(精)》主要分為上、中、下三篇和附錄。上篇主要討論表面與界面物理力學(xué)的基礎(chǔ)知識，共包含6章的內(nèi)容第1章介紹該學(xué)科的范式：第2～6章分別介紹該問題的熱力學(xué)框架和統(tǒng)計理論、聯(lián)系固體宏微觀變形的Cauchy—Born準則與近平衡態(tài)輸運特性的Green—Kubo公式、分子問與表面力、特征尺度和無量綱數(shù)、跨尺度模擬方法。中篇將從不同側(cè)面詳細討論各種類型的移動接觸線問題的由來、分離壓力、前驅(qū)膜、受限液體與納流動的界面滑移、內(nèi)角潤濕、液滴蒸發(fā)等“Huh-Scriven佯謬”問題的解決途徑是其中的核心學(xué)術(shù)問題之一。下篇主要討論表面和界面演化動力學(xué)，共包括4章的內(nèi)容將系統(tǒng)介紹表面與界面擴散與演化動力學(xué)、相場動力學(xué)方法在表面與界面物理力學(xué)中的應(yīng)用等。

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