多物理场作用下超声弹性接触振动问题研究

超声共振显微镜和激光干洗技术在微纳机电系统（MEMS/NEMS）中分别用来检测材料表面弹性性质和清除材料表面亚微尺度灰尘颗粒的，它们都涉及到在电、磁、热、弹性等多物理场作用下超声弹性接触振动问题。目前对于此问题的研究都采用静态接触模型来模拟，不考虑接触面的动态变形效应，致使与实验结果相差较大。本项目试图从考虑多物理场作用下超声弹性接触振动时接触面内的动态变形的角度来研究这一问题。利用电磁学、接触力学、弹性波动力学，给出多物理场作用下超声弹性接触振动的动态模型，并开展相关实验分析工作。这一项目的难点和关键问题在于多物理场作用下接触振动时接触面的动态变形和动态压力的确定。该项目的成功实施，不仅使超声共振显微镜定量确定MEMS/NEMS材料表面弹性性质成为可能，而且还可促进激光干洗技术的清洗效率的显著改善。