1. 毕业设计（论文）主要内容：

采用实验和理论相结合的方法，研究稳态溶胀凝胶在扫描探针作用下的变形响应。

一方面，基于扫描探针显微镜的测试平台，测定不同针尖应力施加于不同溶胀状态的凝胶弹性体表面时产生的压痕变形。

另一方面，立足于凝胶稳态溶胀分析的力学/化学场理论，并利用经典的表面green函数，建立起能描述凝胶溶胀行为和针尖接触影响的分析方法，使用该方法研究自由溶胀和受限溶胀时凝胶弹性体受扫描探针微区域载荷作用的变形响应。

2. 毕业设计（论文）主要任务及要求

1. 查阅不少于15篇参考资料或文献，其中英文文献不少于3篇，完成开题报告。

2. 了解凝胶材料的结构组成与变形特点，熟悉凝胶非均匀稳态溶胀的行为特征，并掌握相关的本构方程和建模、求解策略。

3. 通过开展必要的凝胶溶胀实验与扫描探针作用下的显微观察实验，测定针尖施加不同应力时凝胶弹性体在不同边界条件下的变形响应，从实验角度研究其影响和机理，同时为理论推导提供充分的物理支持。

3. 毕业设计（论文）完成任务的计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，确立基本的研究思路，完成开题报告。

第4-6周：学习连续介质力学、凝胶稳态溶胀的非线性力学/化学场，以及表面green函数的基础知识，熟悉相关的经典理论模型和运动学关系，独立完成其中的重要公式推导。

第7-9周：基于扫描探针显微镜的测试平台制定实验方案，以不同溶胀比的凝胶弹性体作为考察对象，在不同针尖压力作用下，完成凝胶表面变形响应的原位测试，并确定接触区域和形状。

4. 主要参考文献

1. filippova l. three-dimensional contact problem for a prestressed elastic body[j]. journal of applied mathematics and mechanics, 1978, 42: 1183-1188.

2. zamir e. a., taber l. a. on the effects of residual stress in microindentation tests of soft tissue structures[j]. journal of biomechanical engineering, 2004, 126: 276-283.

3. he l. h. elastic interaction between force dipoles on a stretchable substrate[j]. journal of the mechanics and physics of solids, 2008, 56: 2957-2971