中文摘要：

对于典型纳米碳管，建立了基于两代Brenner势，并考虑层内原子间长程范德华力的分子动力学模型和非局部弹性力学模型，研究纳米碳管的振动和波的传播过程。用非局部弹性模型描述微结构及范德华力的影响，给出了碳纳米管中纵波及弯曲波的群速度与波数之间的频散关系。解释了为什么分子动力学模拟能够得到的相速度与波数之间的频散关系范围明显低于连续介质力学预测的截止波数。得到了范德华力等因素对多壁碳纳米管中波的传播的影响，及管内流体对弯曲波传播的影响。研究了由于环境温度影响引起的随机性对系统动力学行为的影响。基于统计物理方法中的能量均分原理和连续介质力学Euler梁模型及Timoshenko梁模型，研究了单壁碳纳米管的热激振动，并用惰性气体中碳纳米管的分子动力学模拟进行了验证。结果表明Timoshenko梁模型明显优于Euler梁模型。基于以上研究成果发表论文7篇，其中4篇已被SCI收录。编写英文著作《材料中波的传播及其现代应用》中题为《碳纳米管中波的传播》的一章并在INTECH出版社出版。编写了有一定通用性的分子动力学模拟程序。