從理論上，(蒲柘光電)黏附問題可以分為三類（：（1）以連續(xù)介質(zhì)力學(xué)為基礎(chǔ)的宏觀模型；（2）以分子/原子模擬為基礎(chǔ)的原子模型；（3）介于上述兩類模型之間的以微細(xì)觀/介觀力學(xué)為基礎(chǔ)的多尺度模型。
（1）宏觀模型（生物顯微鏡）：幾乎所有的彈性接觸問題的宏觀研究都是運(yùn)用Johnson建立的接觸力學(xué)理論，當(dāng)黏附力變得相對(duì)很大，或者相互黏附的物體為生物體等一些彈性模量很小的材料時(shí)，則需要用非彈性方法、大變形理論等。這種模型被廣泛地應(yīng)用于四點(diǎn)彎曲法和壓痕法等實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算裂紋擴(kuò)展阻力，用來表征黏附強(qiáng)度。
（2）原子模型：（體視顯微鏡）原子模型主要有兩種類型：一種是計(jì)算界面上的結(jié)構(gòu)特性和化學(xué)鍵，預(yù)測(cè)界面化學(xué)特性是如何影響分子/原子鍵的強(qiáng)度；另一種是計(jì)算界面上的位錯(cuò)分布和大小，用局部Grifit應(yīng)力集中因1的開裂。
在這類模擬方法中，Becker是用界面鍵斷裂模型，Lee和Aaronson發(fā)展了一套離散晶格面的分析方法，Borchers和Bormann擴(kuò)展了Becker模型，并把它應(yīng)用于計(jì)算低溫下的界面黏附能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定對(duì)界面黏結(jié)強(qiáng)度有顯著的影響，但一般而言用原子模型得到的黏附能都要比實(shí)驗(yàn)結(jié)果大10。最近幾年，分子動(dòng)力學(xué)也被應(yīng)用于黏附科學(xué)領(lǐng)域，在分子/原子層面對(duì)界面黏附的物理本質(zhì)進(jìn)行研究，并把模擬結(jié)果、宏觀模型的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，從而更好地指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)以及宏觀理論模型的修正。
（3）多尺度介觀模型（偏光顯微鏡）：它是近幾年發(fā)展起來的一種結(jié)合原子模擬和連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的方法，在黏結(jié)界面采用原子模型，計(jì)算界面鍵的強(qiáng)度來表征界面黏附能大小，但遠(yuǎn)場(chǎng)仍然利用連續(xù)介質(zhì)力學(xué)計(jì)算遠(yuǎn)場(chǎng)應(yīng)力分布對(duì)黏附界面位錯(cuò)密度和空間分布的影響。
多尺度介觀模型大致有兩類分析方法：一類就是從連續(xù)介質(zhì)力學(xué)理論出發(fā)，它基本上只能計(jì)算一些簡(jiǎn)單的、位錯(cuò)數(shù)量少并且分布規(guī)則的情況，已經(jīng)有一些靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的計(jì)算結(jié)果，其中包括裂端或裂端附近的位錯(cuò)擴(kuò)展。另一類就是編寫一些大型的模擬程序，并結(jié)合有限元方法模擬遠(yuǎn)場(chǎng)大尺度效應(yīng)，被稱為準(zhǔn)連續(xù)模型。它能在一次模擬中將界面黏附從原子尺度、微觀尺度和連續(xù)場(chǎng)三個(gè)方面同時(shí)體現(xiàn)出來，但是這種方法的缺點(diǎn)就是編程相當(dāng)復(fù)雜，計(jì)算量龐大，并且在模型過渡區(qū)不好處理。后來ab initio密度函數(shù)理論被引入多尺度模型，Curtin和Miller應(yīng)用介觀模型考慮原子尺度和連續(xù)介質(zhì)場(chǎng)理論的耦合計(jì)算得出了AIO，的界面能。
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