| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 注释表 | 第15-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-33页 |
| 1.1 引言 | 第16-18页 |
| 1.2 植物生物材料结构的分层组装 | 第18-26页 |
| 1.2.1 基本成分介绍 | 第19-22页 |
| 1.2.2 植物细胞壁 | 第22-23页 |
| 1.2.3 植物材料的细胞结构 | 第23页 |
| 1.2.4 植物材料的力学特性 | 第23-26页 |
| 1.3 自然界的刺 | 第26-31页 |
| 1.3.1 仙人掌与仙人掌的刺 | 第27-31页 |
| 1.3.1.1 仙人掌 | 第27-28页 |
| 1.3.1.2 仙人掌的刺 | 第28-30页 |
| 1.3.1.3 黄刺金琥的刺 | 第30-31页 |
| 1.4 本文研究内容与意义 | 第31-33页 |
| 第二章 黄刺金琥刺的细观结构实验研究 | 第33-45页 |
| 2.1 引言 | 第33页 |
| 2.2 实验材料与分析方法 | 第33-38页 |
| 2.2.1 实验材料 | 第33页 |
| 2.2.2 样品的制备 | 第33-38页 |
| 2.2.2.1 离析实验 | 第33页 |
| 2.2.2.2 黄刺金琥刺包埋样品制备 | 第33-35页 |
| 2.2.2.3 黄刺金琥刺纤维细胞样品制备 | 第35页 |
| 2.2.2.4 结晶指数与微纤丝角的计算 | 第35-38页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第38-43页 |
| 2.3.1 形态结构 | 第38-41页 |
| 2.3.2 X-EDS分析 | 第41-42页 |
| 2.3.3 XRD分析 | 第42-43页 |
| 2.4 本章小结 | 第43-45页 |
| 第三章 黄刺金琥刺的纵向力学性能分析 | 第45-52页 |
| 3.1 引言 | 第45页 |
| 3.2 实验过程与分析方法 | 第45-49页 |
| 3.2.1 实验材料与仪器 | 第45页 |
| 3.2.2 拉伸实验 | 第45-47页 |
| 3.2.3 拉伸样品的制备 | 第47-49页 |
| 3.2.4 断裂样品的制备 | 第49页 |
| 3.3 实验结果 | 第49-51页 |
| 3.3.1 拉伸实验结果 | 第49-51页 |
| 3.3.1.1 断裂表征和断裂机制 | 第50-51页 |
| 3.4 本章小结 | 第51-52页 |
| 第四章 黄刺金琥刺的微观力学性能分析 | 第52-62页 |
| 4.1 引言 | 第52-53页 |
| 4.2 纳米压痕实验 | 第53-59页 |
| 4.2.1 纳米力学测试系统 | 第53-54页 |
| 4.2.2 纳米压痕样品的制备 | 第54-55页 |
| 4.2.3 纳米压痕测试 | 第55-58页 |
| 4.2.4 原位纳米压痕测试方法 | 第58-59页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第59-60页 |
| 4.4 本章小结 | 第60-62页 |
| 第五章 黄刺金琥刺纤维细胞表面力学性能分析 | 第62-74页 |
| 5.1 引言 | 第62页 |
| 5.2 实验材料及分析方法 | 第62-70页 |
| 5.2.1 实验材料及样品的制备 | 第62页 |
| 5.2.2 傅立叶变换红外光谱分析 | 第62-63页 |
| 5.2.3 基于原子力显微镜的纳米压痕分析 | 第63-67页 |
| 5.2.4 测定探针悬臂梁弹性常数 | 第67-69页 |
| 5.2.5 基于原子力显微镜的纳米压痕实验过程 | 第69-70页 |
| 5.3 实验结果分析 | 第70-73页 |
| 5.3.1 傅里叶变换红外光谱的结果与分析 | 第70-71页 |
| 5.3.2 压痕实验结果与分析 | 第71-73页 |
| 5.4 本章总结 | 第73-74页 |
| 第六章 Iβ晶体纤维素可视化建模及拉伸分子动力学模拟 | 第74-94页 |
| 6.1 引言 | 第74-75页 |
| 6.2 分子动力学模拟 | 第75-78页 |
| 6.2.1 基本原理 | 第75页 |
| 6.2.2 力场 | 第75-76页 |
| 6.2.3 运动方程的数值求解 | 第76-77页 |
| 6.2.4 边界条件与系综 | 第77页 |
| 6.2.5 系统的弛豫与平衡 | 第77-78页 |
| 6.2.6 拉伸分子动力学 | 第78页 |
| 6.3 Iβ晶态纤维素可视化建模 | 第78-80页 |
| 6.4 应用LAMMPS软件对Iβ 晶体纤维素进行拉伸模拟 | 第80-92页 |
| 6.4.1 不同应变率的影响 | 第81-84页 |
| 6.4.2 水分子的影响 | 第84-88页 |
| 6.4.3 温度的影响 | 第88-92页 |
| 6.4.4 不同反应力场的影响 | 第92页 |
| 6.5 本章总结 | 第92-94页 |
| 第七章 总结和展望 | 第94-97页 |
| 7.1 全文总结 | 第94-95页 |
| 7.2 后续工作展望 | 第95-97页 |
| 参考文献 | 第97-110页 |
| 致谢 | 第110-111页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第111页 |