| 摘要 | 第5-9页 |
| ABSTRACT | 第9-12页 |
| 第一章 绪论 | 第16-31页 |
| 1.1 材料机械强度的研究现状 | 第16-20页 |
| 1.1.1 材料机械硬度的实验研究现状 | 第16-18页 |
| 1.1.2 材料机械硬度的经验模型预测方法 | 第18-19页 |
| 1.1.3 第一性原理理想强度研究方法现状 | 第19-20页 |
| 1.2 温度、压力、特殊化学键等条件下研究材料强度的意义 | 第20-22页 |
| 1.3 本文讨论单质对象简介 | 第22-24页 |
| 1.3.1 新型硼结构 | 第22-23页 |
| 1.3.2 面心立方铝 | 第23页 |
| 1.3.3 高压石墨相 | 第23-24页 |
| 1.4 本文各章节主要内容 | 第24-25页 |
| 1.5 本章参考文献 | 第25-31页 |
| 第二章 理论背景 | 第31-61页 |
| 2.1 第一性原理计算方法基础 | 第31-34页 |
| 2.1.1 Born-Oppenheimer近似 | 第31-32页 |
| 2.1.2 Hartree-Fock近似 | 第32-34页 |
| 2.2 密度泛函理论 | 第34-40页 |
| 2.2.1 Thomas-Fermi-Dirac近似 | 第35-36页 |
| 2.2.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第36-37页 |
| 2.2.3 Kohn-Sham方程 | 第37-39页 |
| 2.2.4 交换相关能 | 第39-40页 |
| 2.3 第一性原理理想强度计算方法 | 第40-43页 |
| 2.3.1 剪切理想强度计算方法 | 第40-42页 |
| 2.3.2 其他理想强度的计算方法 | 第42-43页 |
| 2.3.3 动力学稳定性 | 第43页 |
| 2.4 第一性原理分子动力学算法 | 第43-53页 |
| 2.4.1 经典分子动力学 | 第44-49页 |
| 2.4.2 第一性原理分子动力学 | 第49-51页 |
| 2.4.3 Nose-Hoover恒温控制 | 第51-53页 |
| 2.5 有限温度下声子计算方法 | 第53-57页 |
| 2.5.1 声子及第一性原理计算方法简介 | 第53-54页 |
| 2.5.2 简谐声子以及其局限性 | 第54-56页 |
| 2.5.3 有限温度下声子的SCAILD求解方法 | 第56-57页 |
| 2.6 本章参考文献 | 第57-61页 |
| 第三章 γ-BORON中新型特殊化学键性质研究 | 第61-77页 |
| 3.1 γ-BORON内特殊化学键的研究意义 | 第61-63页 |
| 3.2 计算所用参数 | 第63页 |
| 3.3 结果分析与讨论 | 第63-73页 |
| 3.3.1 平衡态下γ-Boron的物理性质 | 第63-64页 |
| 3.3.2 拉伸形变下γ-Boron内化学键变化过程 | 第64-70页 |
| 3.3.3 剪切形变下γ-Boron内化学键变化过程 | 第70-73页 |
| 3.3.4 同实验结果的比较分析 | 第73页 |
| 3.4 本章小结 | 第73-74页 |
| 3.5 本章参考文献 | 第74-77页 |
| 第四章 有限温度下对金属铝理想强度及结构失稳情况的研究 | 第77-94页 |
| 4.1 有限温度下对铝研究的意义 | 第77-78页 |
| 4.2 计算参数设置 | 第78-80页 |
| 4.3 结果分析与讨论 | 第80-89页 |
| 4.3.1 有限温度下Al的应力——应变关系 | 第80-82页 |
| 4.3.2 有限温度下两种形变模式讨论 | 第82-86页 |
| 4.3.3 有限温度下Al的声子研究 | 第86-89页 |
| 4.4 本章小结 | 第89-91页 |
| 4.5 本章参考文献 | 第91-94页 |
| 第五章 压力效应对新型碳材料强度的影响 | 第94-113页 |
| 5.1 压力下新型碳材料的研究意义 | 第94-96页 |
| 5.2 计算方法及计算参数的设置 | 第96-97页 |
| 5.3 结果分析与讨论 | 第97-108页 |
| 5.3.1 外加压力对新型碳材料强度的影响 | 第97-99页 |
| 5.3.2 W-carbon在压力下的表现 | 第99-103页 |
| 5.3.3 Z-carbon在压力下的表现 | 第103-106页 |
| 5.3.4 理想强度计算同硬度经验公式的比较 | 第106-108页 |
| 5.4 本章小结 | 第108-109页 |
| 5.5 本章参考文献 | 第109-113页 |
| 第六章 全文总结 | 第113-116页 |
| 6.1 本文主要结论及创新点 | 第113-114页 |
| 6.2 前景与展望 | 第114-116页 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的论文 | 第116-117页 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第117-118页 |
| 致谢 | 第118页 |
