1 绪论 1
1.1 碳纳米管简介 2
1.2 碳纳米管的性质 5
1.3 碳纳米管力学性能的研究 9
1.4 分子动力学方法简介 28
1.5 纳米力学面临的挑战 33
1.6 小结 34
2 完善单层碳纳米管的轴向压缩 36
2.1 引言 36
2.2 扶手椅形单层碳纳米管的轴压变形 36
2.3 锯齿形单层碳纳米管的轴压变形 43
2.4 碳纳米管长度对屈曲性能的影响 50
2.5 单层碳纳米管的弹性模量 53
2.6 温度变化对单层碳纳米管力学性能的影响 54
2.7 小结 60
3 含缺陷碳纳米管的轴向压缩 62
3.1 引言 62
3.2 轴向压缩作用下含缺陷扶手椅形单层碳纳米管的屈曲和后屈曲 63
3.3 轴向压缩作用下含缺陷锯齿形单层碳纳米管的屈曲和后屈曲 75
3.4 不同长度含缺陷单层碳纳米管的力学性能 87
3.5 原子空位缺陷对单层碳纳米管面内刚度的影响 89
3.6 缺陷位置的影响 91
3.7 小结 98
4 双层碳纳米管的轴压屈曲 100
4.1 引言 100
4.2 双层碳纳米管的轴压屈曲 100
4.3 含缺陷双层碳纳米管的轴压屈曲 106
4.4 双层碳纳米管的特殊变形行为 113
4.5 小结 118
5 应变率对碳纳米管力学性能的影响 120
5.1 引言 120
5.2 应变率对完善单层碳纳米管力学性能的影响 120
5.3 应变率对含缺陷单层碳纳米管力学性能的影响 126
5.4 应变率对双层碳纳米管力学性能的影响 131
5.5 小结 134
6 石墨烯／碳纳米管力学性能的理论分析 136
6.1 引言 136
6.2 正交异性体系的本构方程 136
6.3 复合材料宏观力学基本原理 139
6.4 石墨晶体片层的等效模型 143
6.5 石墨晶体片层的弹性性能 149
6.6 碳纳米管弹性性能的尺度效应 154
6.7 小结 160
7 有机玻璃的力学性能 161
7.1 引言 161
7.2 有机玻璃简介 161
7.3 分子建模方法概述 165
7.4 有机玻璃分子动力学模拟应用 173
7.5 PMMA的力学模量 178
7.6 小结 183
8 水化硅酸钙的分子动力学建模 185
8.1 引言 185
8.2 水化硅酸钙及其CNTs复合物的原子模拟研究进展 186
8.3 水化硅酸钙及其CNTs复合材料的MD建模 192
8.4 C-S-H的力学性能 195
8.5 小结 199
参考文献 200