摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
第一章 绪论 | 第9-15页 |
1.1 课题来源及意义 | 第9-11页 |
1.1.1 引言 | 第9-10页 |
1.1.2 黑磷的基本物理性质 | 第10-11页 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第11-13页 |
1.2.1 黑磷的国内外研究现状 | 第11-12页 |
1.2.2 黑磷在工程应用中的研究进展 | 第12-13页 |
1.3 本课题主要研究内容和技术路线 | 第13-15页 |
第二章 分子动力学的基本原理及方法 | 第15-33页 |
2.1 引言 | 第15页 |
2.2 分子动力学模拟的基本原理 | 第15-18页 |
2.2.1 哈密顿(Hamilton)运动方程 | 第16页 |
2.2.2 拉格朗日(Lagrange)运动方程 | 第16-17页 |
2.2.3 系统中物理量的计算 | 第17-18页 |
2.3 分子动力学模拟的基本技术与方法 | 第18-27页 |
2.3.1 初始条件的设定 | 第18-20页 |
2.3.2 边界条件的设定 | 第20-21页 |
2.3.3 积分求解方法 | 第21-22页 |
2.3.4 分子动力学模拟的系综 | 第22-24页 |
2.3.5 系统温度的控制方法 | 第24-26页 |
2.3.6 系统压力的控制方法 | 第26-27页 |
2.4 分子动力学模拟中的势函数种类 | 第27-32页 |
2.4.1 对势(二体势)模型 | 第28-29页 |
2.4.2 多体势模型 | 第29-32页 |
2.5 本章小结 | 第32-33页 |
第三章 单层黑磷温度依赖下拉伸力学性能的分子动力学模拟 | 第33-55页 |
3.1 引言 | 第33页 |
3.2 分子动力学模拟软件LAMMPS及可视化软件OVITO、VMD介绍 | 第33-34页 |
3.2.1 分子动力学模拟软件LAMMPS简介 | 第33-34页 |
3.2.2 可视化软件OVITO及VMD介绍 | 第34页 |
3.3 单层黑磷温度依赖下单轴拉伸的力学性能研究 | 第34-45页 |
3.3.1 初始模型的建立及单位的选择 | 第34-36页 |
3.3.2 分子动力学模拟过程 | 第36-38页 |
3.3.3 单轴拉伸过程中单层黑磷的结构形貌 | 第38-41页 |
3.3.4 单轴拉伸结果分析 | 第41-45页 |
3.4 单层黑磷温度依赖下双轴拉伸的力学性能研究 | 第45-52页 |
3.4.1 分子动力学模拟过程 | 第45-46页 |
3.4.2 双轴拉伸过程中单层黑磷的结构形貌 | 第46-47页 |
3.4.3 双轴拉伸结果分析 | 第47-52页 |
3.5 T=4.2K时单层黑磷单双轴拉伸键长、键角(平面角)及离面角的变化 | 第52-53页 |
3.5.1 键长的变化 | 第53页 |
3.5.2 平面角与离面角的变化 | 第53页 |
3.6 本章小结 | 第53-55页 |
第四章 单层黑磷温度依赖下纯剪切力学性能的分子动力学模拟 | 第55-68页 |
4.1 引言 | 第55页 |
4.2 单层黑磷温度依赖下纯剪切的力学性能研究 | 第55-63页 |
4.2.1 分子动力学模拟过程 | 第55-58页 |
4.2.2 纯剪切过程中单层黑磷的结构形貌 | 第58-60页 |
4.2.3 纯剪切模拟结果分析 | 第60-63页 |
4.3 T=4.2K时单层黑磷纯剪切起皱行为的理论解释 | 第63-66页 |
4.3.1 纯剪切时起皱行为的形貌图 | 第63-64页 |
4.3.2 纯剪切时起皱行为的理论解释 | 第64-66页 |
4.4 本章小结 | 第66-68页 |
第五章 单层黑磷纯弯曲力学性能的分子动力学模拟 | 第68-73页 |
5.1 引言 | 第68页 |
5.2 单层黑磷纯弯曲力学性能的分子动力学模拟 | 第68-72页 |
5.2.1 初始模型的建立 | 第68页 |
5.2.2 分子动力学模拟过程 | 第68-70页 |
5.2.3 纯弯曲过程中单层黑磷的结构形貌 | 第70页 |
5.2.4 纯弯曲模拟结果分析 | 第70-72页 |
5.3 本章小结 | 第72-73页 |
第六章 主要结论与展望 | 第73-75页 |
6.1 主要结论 | 第73页 |
6.2 本文的创新点 | 第73-74页 |
6.3 展望 | 第74-75页 |
致谢 | 第75-76页 |
参考文献 | 第76-80页 |
附录: 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第80页 |