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压力对宏观单壁碳纳米管纤维力学性能影响的研究的开题报告开题报告题目：压力对宏观单壁碳纳米管纤维力学性能影响的研究1.研究背景单壁碳纳米管（Single-walledcarbonnanotubes，SWCNTs）具有非常独特的力学、电学、光学和热学性质，是近年来研究的热点之一。不仅如此，SWCNTs还具有非常优异的机械性能，因此不断被研究者们寻找成为优秀纳米纤维的基础材料。然而支撑体系中SWCNTs的纤维，其力学性能鲜有研究报道，而且现有研究的有关SWCNTs的机械能性质几乎都是以单体为研究对象，缺乏对宏观尺度的认识。2.研究内容在此背景下，本文拟着眼于SWCNTs的纤维力学性能，并以真空条件及加压条件下的塑性和断裂行为为主要研究对象。采用分子动力学（Moleculardynamics,MD）模拟方法提出了SWCNTs的拉伸试验以及压缩试验的分子动力学数值模拟，继续在此基础上开展其力学性能的研究，主要的工作如下：(1)建立SWCNTs测试系统的分子动力学模型；(2)开展SWCNTs的静态拉伸试验和动态压缩试验，并分析其塑性和断裂行为；(3)研究不同温度与压强条件下SWCNTs的断裂科学，探究其塑性变形与非弹性行为和变形机理；(4)分析SWCNTs宏观力学特性，通俗描述单元的受力情况，为后续应用提供理论依据；(5)归纳总结，对宏观单壁碳纳米管纤维力学性能做出初步探究及分析。3.研究意义本文通过对SWCNTs力学性能进行数值模拟分析，不仅有助于SWCNTs基于力学性能行为的独特性质深入探讨，还提供了纳米材料的力学性能测量新思路，同时也对其未来应用于纤维纳米复合材料等方案制定有着重要的意义。4.研究方法(1)建立分子动力学模型；(2)构建SWCNTs的拉伸试验系统和压缩试验系统；(3)进行数值模拟并分析数据；(4)归纳总结并得出初步结论。5.研究计划2021年5月至2021年10月完成SWCNTs分子动力学模型的建立和相关算法的研究；2021年11月至2022年4月拟定SWCNTs的拉伸试验系统和压缩试验系统，并完成相应模拟实验并分析数据；2022年5月至2022年10月开展不同条件下SWCNTs的力学性能研究，探究其断裂、塑性变形的机理，并分析宏观单壁碳纳米管纤维力学特性；2022年11月至2023年4月归纳总结并得出初步结论，并对研究结果进行论文撰写。6.研究预期结果可以基于本文的研究对宏观单壁碳纳米管纤维力学性能给出初步探究的分析，为其应用于可控分子组装、生物医学等领域提供理论依据和参考。同时，为

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