| 独创性说明 | 第1-3页 |
| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-9页 |
| 1 绪论 | 第9-19页 |
| ·纳米科技 | 第9页 |
| ·计算纳米科学 | 第9-10页 |
| ·纳米力学和热学的研究进展 | 第10-16页 |
| ·计算纳米力学 | 第10-13页 |
| ·计算纳米热学 | 第13-15页 |
| ·缺陷纳米管的力学研究 | 第15-16页 |
| ·碳素材料简介 | 第16-18页 |
| ·本文的主要内容 | 第18-19页 |
| 2 自由能及其近似计算 | 第19-28页 |
| ·自由能 | 第19-20页 |
| ·固体的自由能 | 第20-28页 |
| ·固体的自由能 | 第20-25页 |
| ·与体积相关的结合能计算 | 第25页 |
| ·振动能 | 第25-28页 |
| 3 基于高阶柯西-玻恩准则的碳纳米管自由能计算 | 第28-41页 |
| ·经典柯西-玻恩准则及其在描述原子薄膜变形时的缺陷 | 第28-29页 |
| ·高阶柯西-玻恩准则 | 第29-30页 |
| ·有限温度下碳纳米管的自由能 | 第30-38页 |
| ·有限温度下碳纳米管的结合能 | 第31-33页 |
| ·有限温度下碳纳米管的振动能 | 第33-38页 |
| ·计算结果讨论 | 第38-41页 |
| ·自由能优化算法的收敛性 | 第38-39页 |
| ·振动频率 | 第39-41页 |
| 4 有限温度下碳纳米管的热学性质 | 第41-57页 |
| ·有限温度下碳纳米管的热膨胀研究 | 第41-51页 |
| ·热膨胀的计算公式 | 第42-44页 |
| ·有限温度下碳纳米管的热膨胀系数 | 第44-51页 |
| ·有限温度下碳纳米管的热容 | 第51-57页 |
| ·热容的定义 | 第51-53页 |
| ·有限温度下碳纳米管的热容 | 第53-57页 |
| 5 有限温度下碳纳米管的热力耦合分析 | 第57-71页 |
| ·绝对零度下基于高阶柯西-玻恩准则的超弹性本构模型 | 第57-60页 |
| ·基于经典柯西-玻恩准则的超弹性本构模型 | 第57-58页 |
| ·有限温度下基于高阶理论的超弹性本构模型 | 第58-60页 |
| ·有限温度下基于高阶柯西-玻恩准则的超弹性本构模型 | 第60-71页 |
| ·有限温度下的弹性势函数 | 第60页 |
| ·有限温度下的应力张量 | 第60页 |
| ·有限温度下的切线模量 | 第60-64页 |
| ·有限温度下的弹性模量 | 第64-65页 |
| ·碳纳米管的热力耦合性质分析 | 第65-71页 |
| 6 缺陷管的力学性质研究 | 第71-84页 |
| ·密度泛函理论 | 第71-72页 |
| ·单轴拉伸加载模型 | 第72-75页 |
| ·计算模型 | 第72-74页 |
| ·加载过程 | 第74-75页 |
| ·碳纳米管与硼碳管对比分析研究 | 第75-84页 |
| ·拓扑缺陷的形成过程 | 第75-77页 |
| ·缺陷纳米管的总能和形成能 | 第77-82页 |
| ·拓扑缺陷的势垒 | 第82-84页 |
| 结论和展望 | 第84-86页 |
| 附录 A Tersoff-Brenner势 | 第86-88页 |
| 附录 B 动力矩阵的推导 | 第88-93页 |
| 附录 C 单位换算关系 | 第93-94页 |
| 参考文献 | 第94-98页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第98-99页 |
| 致谢 | 第99-100页 |
| 大连理工大学学位论文版权使用授权书 | 第100页 |
