| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-10页 |
| 目录 | 第10-14页 |
| 插图 | 第14-17页 |
| 第1章 绪论 | 第17-27页 |
| ·引言 | 第17-19页 |
| ·碳纳米管的结构 | 第19页 |
| ·碳纳米管的力学特性与应用 | 第19-20页 |
| ·碳纳米管力学性能的实验检测 | 第20-21页 |
| ·碳纳米管力学性能的理论研究及模拟 | 第21-24页 |
| ·理论预测方法 | 第22页 |
| ·数值模拟方法 | 第22-24页 |
| ·本文的研究目标和内容 | 第24-27页 |
| 第2章 分子模拟方法的基本介绍 | 第27-43页 |
| ·分子模拟的概况 | 第27-30页 |
| ·力场 | 第30-34页 |
| ·力场简述 | 第30页 |
| ·力场作用项的一般式 | 第30-33页 |
| ·常见的力场 | 第33-34页 |
| ·分子力学方法 | 第34-36页 |
| ·基本原理 | 第34-35页 |
| ·分子稳定结构的确定 | 第35-36页 |
| ·分子动力学模拟的原理 | 第36-40页 |
| ·分子动力学发展史 | 第36-37页 |
| ·分子动力学求解基本步骤 | 第37-38页 |
| ·作用势与动力学计算 | 第38页 |
| ·时间步长与约束动力学 | 第38页 |
| ·分子动力学模拟在碳纳米管力学行为模拟中的应用 | 第38-40页 |
| ·特卡罗计算方法 | 第40-41页 |
| ·本章小结 | 第41-43页 |
| 第3章 分子结构力学方法 | 第43-57页 |
| ·分子结构力学方法 | 第43-46页 |
| ·分子结构力学方法基本原理 | 第43-45页 |
| ·分子结构力学方法进展 | 第45-46页 |
| ·数值算例 | 第46-54页 |
| ·有限元模型及参数选取 | 第46-47页 |
| ·弹性模量 | 第47-52页 |
| ·动力学特性 | 第52-54页 |
| ·本章小结 | 第54-57页 |
| 第4章 修正的分子结构力学方法 | 第57-79页 |
| ·修正的分子结构力学方法简述 | 第57-58页 |
| ·修正的分子结构力学的基本思想 | 第58页 |
| ·系统能量的等效离散处理 | 第58-60页 |
| ·内禀坐标与原子位移间的关系 | 第60-64页 |
| ·符号规定 | 第60页 |
| ·键长的伸缩变化 | 第60-61页 |
| ·键角的弯曲变化 | 第61-62页 |
| ·离面角的表示 | 第62-64页 |
| ·修正的分子结构力学方法的建立 | 第64-65页 |
| ·应用修正的分子结构力学方法研究单壁碳纳米管的静力学特性 | 第65-71页 |
| ·纳米管的均匀拉伸 | 第65-67页 |
| ·碳纳米管的弯曲 | 第67-69页 |
| ·碳纳米管的扭转 | 第69-71页 |
| ·应用修正的分子结构力学方法研究单壁碳纳米管动力学特性 | 第71-78页 |
| ·多自由度系统的振动 | 第71-73页 |
| ·单壁碳纳米管的固有频率计算 | 第73-76页 |
| ·连续模型的固有频率 | 第76-78页 |
| ·本章小结 | 第78-79页 |
| 第5章 化学键单元方法 | 第79-123页 |
| ·化学键单元方法基本原理及方程 | 第79-96页 |
| ·平面刚度矩阵的推导 | 第80-87页 |
| ·原子抗扭刚度与键角弯曲弹力常数的关系 | 第87-92页 |
| ·空间刚度矩阵的推导 | 第92-96页 |
| ·化学键单元方法的特点 | 第96-97页 |
| ·与宏观梁模型的不同 | 第96页 |
| ·化学键单元方法的优势 | 第96-97页 |
| ·工程软件中化学键单元方法的实现 | 第97-105页 |
| ·ANSYS软件基本单元介绍 | 第97-98页 |
| ·单元刚度矩阵“病态”的消除 | 第98-99页 |
| ·单元刚度矩阵从局部坐标到整体坐标的转换 | 第99-104页 |
| ·转换矩阵可信度的检验 | 第104-105页 |
| ·碳纳米管基本力学特性的数值算例 | 第105-121页 |
| ·碳纳米管的均匀拉伸 | 第107-110页 |
| ·碳纳米管的扭转 | 第110-112页 |
| ·力场弹力常数选取对弹性模量计算结果的影响 | 第112-117页 |
| ·有效厚度选取对弹性模量计算结果的影响 | 第117-118页 |
| ·泊松比 | 第118-120页 |
| ·碳纳米管的动力学特性 | 第120-121页 |
| ·本章小结 | 第121-123页 |
| 第6章 纳米秤及多壁碳纳米管的数值模拟 | 第123-141页 |
| ·纳米秤模拟 | 第123-131页 |
| ·纳米秤的制造 | 第124页 |
| ·纳米秤的理论及数值模拟研究 | 第124-127页 |
| ·化学键单元方法在纳米秤数值模拟中的应用 | 第127-131页 |
| ·单壁碳纳米管等效厚度的推导 | 第131-134页 |
| ·多壁碳纳米管力学行为的数值模拟 | 第134-139页 |
| ·范德华力 | 第134-136页 |
| ·双壁碳纳米管的杨氏模量及剪切模量 | 第136-138页 |
| ·双壁碳纳米管的振动 | 第138-139页 |
| ·本章小结 | 第139-141页 |
| 第7章 全文总结和展望 | 第141-153页 |
| ·工作总结 | 第141-142页 |
| ·工作展望 | 第142-153页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第153-155页 |
| 致谢 | 第155页 |