| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-11页 |
| 1 绪论 | 第11-39页 |
| ·碳纳米管的结构 | 第12-16页 |
| ·单壁碳纳米管 | 第13-15页 |
| ·多壁碳纳米管 | 第15-16页 |
| ·实验研究 | 第16-18页 |
| ·原子研究 | 第18-21页 |
| ·基于经典连续体理论的研究 | 第21-25页 |
| ·多尺度理论 | 第25-27页 |
| ·本文研究的主要内容概括 | 第27-29页 |
| 参考文献 | 第29-39页 |
| 2 原子间相互作用的经验势以及分子力场 | 第39-45页 |
| ·非成键原子间作用势的描述 | 第39页 |
| ·碳-碳共价键作用势的描述 | 第39-41页 |
| ·分子力场 | 第41-44页 |
| ·晶键的延伸势能 | 第41-42页 |
| ·键角的变化/弯曲能 | 第42页 |
| ·晶键的面外弯曲能或反转能 | 第42页 |
| ·晶键的扭转能 | 第42页 |
| ·范德华能 | 第42页 |
| ·库仑力能量项 | 第42-44页 |
| 参考文献 | 第44-45页 |
| 3 基于高阶Cauchy-Born准则的单壁碳纳米管本构模型 | 第45-72页 |
| ·引言 | 第45-47页 |
| ·基于高阶Cauchy-Born准则的碳纳米管运动几何学描述 | 第47-49页 |
| ·经典Canchy-Born准则及其在描述原子薄膜变形时的缺陷 | 第47-48页 |
| ·高阶Cauchy-Born准则 | 第48-49页 |
| ·基于高阶变形梯度的超弹性本构模型 | 第49-53页 |
| ·单壁碳纳米管力学性能的预测 | 第53-68页 |
| ·石墨片和单壁碳纳米管的原子势能 | 第55-57页 |
| ·单壁碳纳米管的轴向杨氏模量 | 第57-60页 |
| ·单壁碳纳米管的环向模量 | 第60-61页 |
| ·单壁碳纳米管的泊松比 | 第61-63页 |
| ·单壁碳纳米管的剪切模量 | 第63-65页 |
| ·单壁碳纳米管有限变形下力学特性的研究 | 第65-68页 |
| ·结论 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-72页 |
| 4 单壁碳纳米管的耦合行为 | 第72-80页 |
| ·引言 | 第72-73页 |
| ·基本理论 | 第73-74页 |
| ·单壁碳纳米管的轴向变形、径向变形以及扭转的耦合机理探讨 | 第74-78页 |
| ·结论 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-80页 |
| 5 重新审视石墨片和碳纳米管的弯曲刚度 | 第80-88页 |
| ·引言 | 第80-81页 |
| ·作为碳纳米管材料内禀特性的弯曲刚度 | 第81-83页 |
| ·作为碳纳米管结构特性的弯曲刚度 | 第83-86页 |
| ·结论 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-88页 |
| 6 单壁碳纳米管的压缩屈曲分析 | 第88-97页 |
| ·引言 | 第88-89页 |
| ·边值问题的描述 | 第89-91页 |
| ·基于无网格方法的数值实现以及结果 | 第91-94页 |
| ·结论 | 第94-95页 |
| 参考文献 | 第95-97页 |
| 7 范德华力的广义参变本构模型及其在碳纳米管计算中的应用 | 第97-119页 |
| ·引言 | 第97-98页 |
| ·纳米管分析的分子结构力学模型 | 第98-99页 |
| ·范德华力 | 第99-100页 |
| ·广义参变量本构模型 | 第100-108页 |
| ·基本理论 | 第100-104页 |
| ·范德华力的参变量本构 | 第104-108页 |
| ·数学规划方法 | 第108-111页 |
| ·数值算例 | 第111-117页 |
| ·结论 | 第117-118页 |
| 参考文献 | 第118-119页 |
| 结论 | 第119-121页 |
| 创新点摘要 | 第121-122页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第122-123页 |
| 致谢 | 第123-124页 |
