| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 本文研究意义及研究目的 | 第10页 |
| 1.2 碳纳米材料的特性 | 第10-15页 |
| 1.2.1 碳纳米管和石墨烯的简介 | 第10-12页 |
| 1.2.2 碳纳米管的制备方法 | 第12-13页 |
| 1.2.3 石墨烯的制备方法 | 第13-14页 |
| 1.2.4 碳纳米管的应用范围 | 第14页 |
| 1.2.5 石墨烯材料的应用范围 | 第14-15页 |
| 1.3 碳纳米材料力学性能的研究方法 | 第15-18页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第18-20页 |
| 第二章 基于分子结构力学理论的半刚性结点杆件系统 | 第20-30页 |
| 2.1 刚性结点杆件系统 | 第20-25页 |
| 2.1.1 结构力学方法 | 第20-23页 |
| 2.1.2 分子力学理论 | 第23-24页 |
| 2.1.3 分子结构力学方法 | 第24-25页 |
| 2.2 半刚性结点杆件系统 | 第25-29页 |
| 2.2.1 弹簧抗弯刚度k_1计算 | 第26-27页 |
| 2.2.2 弹簧抗拉刚度k_2计算 | 第27-28页 |
| 2.2.3 弹簧抗扭刚度k_3计算 | 第28-29页 |
| 2.3 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 半刚性结点杆件系统的梁单元分析 | 第30-39页 |
| 3.1 半刚性结点杆件系统梁单元刚度方程推导 | 第30-35页 |
| 3.1.1 半刚性结点梁弯曲方程推导 | 第31-34页 |
| 3.1.2 半刚性结点梁拉伸方程推导 | 第34-35页 |
| 3.1.3 半刚性结点梁扭转方程推导 | 第35页 |
| 3.2 半刚性结点杆件系统梁单元刚度矩阵 | 第35-38页 |
| 3.3 本章小结 | 第38-39页 |
| 第四章 半刚性结点杆件系统有限元建模 | 第39-62页 |
| 4.1 有限元法基本原理 | 第39-41页 |
| 4.1.1 基本假定 | 第39-40页 |
| 4.1.2 基本方程 | 第40-41页 |
| 4.2 有限元法计算步骤 | 第41-42页 |
| 4.3 半刚性结点杆件系统用户单元子程序开发 | 第42-47页 |
| 4.3.1 用户单元子程序(UEL) | 第43页 |
| 4.3.2 FORTRAN程序设计 | 第43页 |
| 4.3.3 建模INP文件 | 第43-46页 |
| 4.3.4 半刚性结点梁的挠度计算的流程图 | 第46-47页 |
| 4.4 完全刚性结点梁的数值结果与分析 | 第47-49页 |
| 4.5 弹簧系数k的确定 | 第49-57页 |
| 4.5.1 半刚性结点梁有限元法的计算模型 | 第49-50页 |
| 4.5.2 m值确定 | 第50-56页 |
| 4.5.3 n值确定 | 第56-57页 |
| 4.6 半刚性结点梁的数值结果与分析 | 第57-61页 |
| 4.7 本章小结 | 第61-62页 |
| 第五章 基于半刚性结点杆件系统有限元方法的石墨烯力学性能分析 | 第62-85页 |
| 5.1 石墨烯的有限元建模 | 第62-64页 |
| 5.1.1 前处理 | 第62-63页 |
| 5.1.2 总装求解 | 第63-64页 |
| 5.1.3 后处理 | 第64页 |
| 5.2 石墨烯材料力学性能分析 | 第64-68页 |
| 5.2.1 石墨烯材料的杨氏模量和屈曲应力 | 第64-67页 |
| 5.2.2 流程图 | 第67-68页 |
| 5.3 石墨烯杨氏模量的分析 | 第68-73页 |
| 5.3.1 算例模型描述 | 第69-70页 |
| 5.3.2 理想石墨烯杨氏模量的计算 | 第70-72页 |
| 5.3.3 含缺陷石墨烯杨氏模量的计算 | 第72-73页 |
| 5.3.4 缺陷单元位置对石墨烯杨氏模量的影响 | 第73页 |
| 5.4 石墨烯屈曲问题的分析 | 第73-83页 |
| 5.4.1 算例模型描述 | 第75-76页 |
| 5.4.2 理想石墨烯薄片屈曲应力分析 | 第76-78页 |
| 5.4.3 含缺陷石墨烯薄片屈曲问题分析 | 第78-83页 |
| 5.4.4 缺陷单元位置对石墨烯屈曲应力的影响 | 第83页 |
| 5.5 本章小结 | 第83-85页 |
| 第六章 结论与展望 | 第85-87页 |
| 6.1 本文工作总结及结论 | 第85-86页 |
| 6.2 展望 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-91页 |
| 附录A | 第91-104页 |
| A.1 均布荷载下固支梁任意位置挠度方程推导 | 第91-92页 |
| A.2 均布荷载下半刚性结点梁任意位置挠度方程推导 | 第92-98页 |
| A.3 集中荷载下半刚性结点梁任意位置挠度方程推导 | 第98-104页 |
| 致谢 | 第104-105页 |
| 攻读硕士学位期间参与的主要科研项目 | 第105页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第105页 |
