| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-26页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第10-24页 |
| 1.1.1 CNT 的原子结构特征与力学性能 | 第10-14页 |
| 1.1.2 CNT/聚合物复合材料的力学性能与界面结合性能的研究现状 | 第14-16页 |
| 1.1.3 CNT 集合体的制备工艺发展与力学性能研究进展 | 第16-24页 |
| 1.2 存在的问题 | 第24-25页 |
| 1.2.1 CNT 共价连接网络及其复合材料的力学行为方面 | 第24页 |
| 1.2.2 CNT 纤维的力学行为方面 | 第24-25页 |
| 1.3 主要研究内容和技术路线 | 第25-26页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第25页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第25-26页 |
| 第2章 理论基础与模拟方法 | 第26-40页 |
| 2.1 微观尺度 | 第26-34页 |
| 2.1.1 全原子分子动力学方法 | 第26-30页 |
| 2.1.2 分子结构力学方法 | 第30-34页 |
| 2.2 介观尺度 | 第34页 |
| 2.2.1 粗粒化分子动力学思想 | 第34页 |
| 2.2.2 粗粒化分子动力学力场函数 | 第34页 |
| 2.3 宏观尺度 | 第34-38页 |
| 2.3.1 连续介质力学方法 | 第34-35页 |
| 2.3.2 二尺度均匀化方法 | 第35-38页 |
| 2.4 本章小结 | 第38-40页 |
| 第3章 CNT 共价连接网络的拉伸力学行为 | 第40-64页 |
| 3.1 方法与模型构建 | 第40-43页 |
| 3.1.1 推广的分子结构力学方法 | 第40-42页 |
| 3.1.2 CNT 网络的构建 | 第42-43页 |
| 3.2 超级石墨烯的拉伸变形与破坏行为 | 第43-50页 |
| 3.2.1 计算模型 | 第43页 |
| 3.2.2 超级石墨烯手性的影响 | 第43-47页 |
| 3.2.3 管臂长径比的影响 | 第47-49页 |
| 3.2.4 管臂直径的影响 | 第49-50页 |
| 3.3 超级四边形的拉伸变形与破坏行为 | 第50-56页 |
| 3.3.1 计算模型 | 第50页 |
| 3.3.2 超级四边形手性的影响 | 第50-52页 |
| 3.3.3 管臂长度对力学性能的影响 | 第52-55页 |
| 3.3.4 管臂直径对力学性能的影响 | 第55-56页 |
| 3.4 超级 CNT 的力学性能 | 第56-63页 |
| 3.4.1 计算模型 | 第56-58页 |
| 3.4.2 轴向拉伸力-应变曲线 | 第58-59页 |
| 3.4.3 杨氏模量及泊松比对结构的依赖性 | 第59-63页 |
| 3.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第4章 CNT 网络复合材料的有效力学性能 | 第64-86页 |
| 4.1 二维 CNT 网络复合材料 | 第64-70页 |
| 4.1.1 细观力学模型 | 第64-65页 |
| 4.1.2 有效刚度系数 | 第65-69页 |
| 4.1.3 细观结构变形 | 第69-70页 |
| 4.2 三维网络 CNT 复合材料的有效力学性能 | 第70-75页 |
| 4.2.1 细观力学模型 | 第70-71页 |
| 4.2.2 有效刚度系数 | 第71-75页 |
| 4.3 CNT 网络/聚合物间 VdW 相互作用力和内聚力法则 | 第75-84页 |
| 4.3.1 超级 CNT/石墨烯间 VdW 相互作用力和内聚力法则 | 第75-80页 |
| 4.3.2 超级 CNT/聚合物间 VdW 相互作用力和内聚力法则 | 第80-84页 |
| 4.4 本章小结 | 第84-86页 |
| 第5章 SWNT 纤维拉伸过程的微观结构演变 | 第86-112页 |
| 5.1 SWNT 粗粒化模型 | 第87-91页 |
| 5.1.1 SWNT 粗粒化模型构建思路 | 第87页 |
| 5.1.2 SWNT 的全原子模拟 | 第87-89页 |
| 5.1.3 SWNT 粗粒化模型与力场参数 | 第89-91页 |
| 5.2 轴向排布方式对 SWNT 纤维拉伸行为的影响 | 第91-98页 |
| 5.2.1 SWNT 薄膜的 CGMD 模型 | 第91-92页 |
| 5.2.2 SWNT 纤维加捻过程模拟 | 第92-94页 |
| 5.2.3 拉伸载荷下的应力-应变关系 | 第94-97页 |
| 5.2.4 管间相互作用力对纤维强度的影响 | 第97页 |
| 5.2.5 微观结构演变 | 第97-98页 |
| 5.3 缠绕对 SWNT 纤维拉伸行为的影响 | 第98-110页 |
| 5.3.1 SWNT 薄膜的 CGMD 模型 | 第98-101页 |
| 5.3.2 SWNT 纤维加捻过程模拟 | 第101页 |
| 5.3.3 SWNT 薄膜的拉伸变形与破坏行为 | 第101-103页 |
| 5.3.4 SWNT 薄膜的微观结构与能量演变 | 第103-107页 |
| 5.3.5 SWNT 薄膜内应力分布 | 第107页 |
| 5.3.6 SWNT 纤维的承载能力 | 第107-108页 |
| 5.3.7 SWNT 纤维的微观结构结构与能量演变 | 第108-110页 |
| 5.4 本章小结 | 第110-112页 |
| 第6章 不同应变率下 CDWNT 纤维的拉伸力学行为 | 第112-124页 |
| 6.1 CDWNT 纤维多层级结构特征 | 第112-114页 |
| 6.2 CDWNT 纤维粗粒化模型 | 第114-115页 |
| 6.2.1 CDWNT 的粗粒化模型与力场参数 | 第114-115页 |
| 6.2.2 CDWNT 纤维的粗粒化分子动力学计算模型 | 第115页 |
| 6.3 轴向单调拉伸载荷下的力学行为 | 第115-119页 |
| 6.4 轴向循环载荷下的力学行为 | 第119-121页 |
| 6.5 CNT 弯曲分支的作用 | 第121页 |
| 6.6 本章小结 | 第121-124页 |
| 结论 | 第124-128页 |
| 参考文献 | 第128-142页 |
| 附录 | 第142-148页 |
| 攻读博士学位期间所发表的学术论文 | 第148-150页 |
| 致谢 | 第150页 |
