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分子动力学模拟下氧化石墨烯改性沥青界面力学性能研究

目录

内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.1氧化石墨烯简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.2沥青材料特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1.3界面力学性能的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.1.4研究目的与应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.2国内外研究现状及发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.2.1国内外研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.2.2发展趋势分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.2.3研究空白与创新点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

1.3研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

1.3.1分子动力学模拟方法介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.3.2实验设计与数据获取方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

1.3.3理论分析与模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

理论基础与模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.1氧化石墨烯的制备与表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.1.1氧化过程机理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.1.2石墨烯结构表征方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.1.3氧化石墨烯的物理化学性质．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.2沥青材料的力学性能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.2.1沥青的基本组成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.2.2沥青的力学性能测试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.2.3沥青的微观结构分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.3界面力学性能的理论模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.3.1界面相互作用原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.3.2界面力学性能计算模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

2.3.3模型验证与适用性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

分子动力学模拟方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

3.1分子动力学模拟软件介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

3.1.1分子动力学模拟软件概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.1.2软件功能与操作流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

3.2模拟参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

3.2.1原子类型与尺寸选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

3.2.2能量最小化与弛豫处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

3.3模拟结果分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

3.3.1系统能量稳定性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

3.3.2界面应力分布分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

3.3.3微观结构演化追踪．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47