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本書在工程背景概述的基礎(chǔ)上，概述了張量分析的基礎(chǔ)內(nèi)容和與其相關(guān)的內(nèi)容，為進(jìn)一步的力學(xué)理論奠定數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。全書分別從變形、應(yīng)變和應(yīng)變梯度，應(yīng)力、偶應(yīng)力和高階應(yīng)力，近代連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的基本方程，近代介質(zhì)材料的本構(gòu)關(guān)系，近代連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的廣義變分原理等幾方面介紹了近代連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的基本理論和分析方法。在此基礎(chǔ)上．通過對(duì)微結(jié)構(gòu)振動(dòng)的理論和微結(jié)構(gòu)系統(tǒng)尺度效應(yīng)的介紹，給出了工程中微結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的分析方法。最后，以微機(jī)械諧振式陀螺和微振動(dòng)俘能器為例，介紹了典型微結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析思路和過程。

隨著微機(jī)電技術(shù)和納機(jī)電技術(shù)的發(fā)展，微結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的應(yīng)用越來越普遍。含有微結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品也越來越豐富，如微傳感器、微陀螺、微俘能器、微齒輪、微馬達(dá)、微型泵等。許多實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)結(jié)構(gòu)尺寸達(dá)到微米量級(jí)時(shí)，材料的力學(xué)特性呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的微尺度效應(yīng)。所謂微尺度效應(yīng)是指，當(dāng)結(jié)構(gòu)尺寸達(dá)到微米量級(jí)時(shí)，用經(jīng)典連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的方法進(jìn)行分析時(shí)，會(huì)出現(xiàn)很大的偏差。尺度越小，這種偏差越大。究其原因，是因?yàn)樵谖⒚捉Y(jié)構(gòu)中，材料顆粒的尺寸已顯得很突出。顆粒自身不能再按經(jīng)典連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的觀點(diǎn)視為只有平動(dòng)自由度的質(zhì)點(diǎn)。因此，需引入新的分析理論和方法。
　　為了適應(yīng)這類問題的分析與研究，人們?cè)诮?jīng)典連續(xù)介質(zhì)力學(xué)理論的基礎(chǔ)上提出了近代連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的理論。近代連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的理論涵蓋類型較多，包括非局部理論、微極理論、偶應(yīng)力理論和應(yīng)變梯度理論等。非局部理論考慮連續(xù)介質(zhì)的非局部效應(yīng)，認(rèn)為物體總是由具有某種特征長(zhǎng)度的子物體（原子、分子、顆粒等）組成的，外載荷也具有特征長(zhǎng)度或特征時(shí)間，非局部彈性理論認(rèn)為，在彈性體內(nèi)，某一點(diǎn)的應(yīng)力不僅與該點(diǎn)的應(yīng)變有關(guān)，還與該彈性體體內(nèi)所有點(diǎn)的應(yīng)變都有關(guān)，隨著與該點(diǎn)距離的逐漸增大，越遠(yuǎn)距離點(diǎn)的應(yīng)變對(duì)該點(diǎn)的應(yīng)力所產(chǎn)生的作用就會(huì)越小。微極理論認(rèn)為，每個(gè)彈性體的物質(zhì)點(diǎn)除了具有三個(gè)經(jīng)典的平動(dòng)自由度外，還具有三個(gè)獨(dú)立的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。偶應(yīng)力理論一方面對(duì)微極理論的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度進(jìn)行了約束，另一方面強(qiáng)調(diào)了物質(zhì)轉(zhuǎn)動(dòng)梯度的影響。應(yīng)變梯度理論拓展了微極理論和偶應(yīng)力理論對(duì)位移二階梯度的限制，不僅考慮了位移梯度中的反對(duì)稱項(xiàng)的梯度的作用，而且計(jì)入了應(yīng)變梯度的影響，并且視位移梯度為獨(dú)立于位移平動(dòng)自由度的附加自由度。
　　作者多年來一直從事微機(jī)電系統(tǒng)的研究，包括微機(jī)械陀螺、微加速度傳感器、微慣性測(cè)量系統(tǒng)、微振動(dòng)俘能器等，也一直從事介質(zhì)沖擊侵徹動(dòng)力學(xué)的研究，如混凝土侵徹、沖擊波在復(fù)雜結(jié)構(gòu)中的傳遞、結(jié)構(gòu)高速動(dòng)態(tài)力學(xué)響應(yīng)等，積累了一定的結(jié)構(gòu)力學(xué)、連續(xù)介質(zhì)力學(xué)、微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)，特別是機(jī)械和電子交叉學(xué)科的認(rèn)識(shí)，掌握了一些前沿的動(dòng)態(tài)。但因該領(lǐng)域的應(yīng)用范圍很廣，發(fā)展速度也很快，很難對(duì)各方面的進(jìn)展都有所了解。因此，書中存在不足之處在所難免，敬請(qǐng)讀者不吝賜教和批評(píng)指正。
　　參與本書撰寫工作的除作者外，張希洋博士、徐蕭博士、高春暉博士、付賀博士、吳慶賀博士和李澤章博士等也參與了相關(guān)資料的整理，在此一并表示感謝。本書的撰寫參考了大量的文獻(xiàn)，除書中所列的以外，還包括所引圖書中的大量文獻(xiàn)，在此對(duì)上述文獻(xiàn)的作者表示衷心的感謝！

高世橋，男，教授，博士生導(dǎo)師，□□□□□特殊津貼獲得者，德國(guó)洪堡基金會(huì)研究會(huì)員，德國(guó)魯爾大學(xué)客座教授。主要從事固體力學(xué)、沖擊動(dòng)力學(xué)、非線性結(jié)構(gòu)力學(xué)、機(jī)電系統(tǒng)控制、微機(jī)電技術(shù)、動(dòng)力學(xué)與控制等方面的教學(xué)及研究工作。承擔(dān)過多項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目.包括863、973、□□合作、自然科學(xué)基金等，獲多項(xiàng)科技獎(jiǎng)勵(lì)，發(fā)表論文100余篇，出版專著5部。
　　
　　金磊，女，碩士，副研究員，現(xiàn)任教于北京理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院。主要從事機(jī)電與控制技術(shù)、微機(jī)電技術(shù)、微能源技術(shù)等領(lǐng)域的研究。參與了多項(xiàng)國(guó)家預(yù)研、基金、□□合作等方面的科研項(xiàng)目。發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇，參與撰寫專著3部。
　　
　　牛少華，男，博士，講師，現(xiàn)任教于北京理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院。主要從事沖擊動(dòng)力學(xué)、機(jī)電與控制技術(shù)等領(lǐng)域的研究。參與多項(xiàng)國(guó)家預(yù)研、基金、□□合作等方面的科研項(xiàng)目。發(fā)表學(xué)術(shù)論文30余篇，參與撰寫出版專著3部。
　　
　　劉海鵬，男，博士，副教授，現(xiàn)任教于北京理工大學(xué)機(jī)電學(xué)院。主要從事沖擊動(dòng)力學(xué)、機(jī)電與控制技術(shù)、微機(jī)電技術(shù)、微能源技術(shù)等領(lǐng)域的研究。參與多項(xiàng)國(guó)家預(yù)研、基金、□□合作等方面的科研項(xiàng)目。發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇，出版專著4部。

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