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石墨烯是由sp2方式杂化的C-C键排列而成的单原子厚度蜂窝状晶体结构，具备极其优异的力学、热学和电学性能，是目前发现最硬的材料，将来有望在纳米机械电子（NMES)、纳米电子和纳米复合物等领域发挥重要的作用，而纳米结构的机械稳定性影响着它的应用，因此对石墨烯纳米力学性能的研究显得非常重要。本文基于分子动力学方法运用LAMMPS软件，首先对单层石墨烯纳米带的弛豫特性进行了讨论并分析了其拉伸力学性能。其次，在此基础上对温度相关性、应变率相关性、尺寸效应进行了研究。最后，还研究了空位缺陷和Stone-Wales缺陷对单层石墨烯纳米带拉伸力学特性的影响。建立21.08、7.19和1三种长宽比的单层石墨烯纳米带模型，在不同热力学温度下进行弛豫研究，观察到一维类似高分子的长链、纳米卷和二维纳米薄膜等形貌；使用REBO势函数模拟了单层石墨烯纳米带的拉伸过程，计算得出室温下扶手椅型和锯齿型单层石墨烯纳米带的杨氏模量分别为0.931TPa和0.848TPa，同文献中报道的实验所测数据非常吻合；矩形单层石墨烯纳米带的杨氏模量随纳米带宽度增加而增加，最终收敛于体石墨烯的杨氏模量值，方形单层石墨烯纳米带的杨氏模量随尺寸的增大而小幅下降，且当长度超过8nm时杨氏模量也稳定在体石墨烯的杨氏模量值；临界应变和拉伸强度值随温度上升而下降，扶手椅型单层石墨烯纳米带的杨氏模量一直大于锯齿型单层石墨烯纳米带，且温度从0.01K升高到2400K时，两者的杨氏模量值分别下降27.3%和21.4%；杨氏模量对应变率的变化不敏感，应变率为1×108s-1~1×1011s-1区间时，大致处于0.82~0.95TPa之间，且当应变率大于5×109s-1时，单层石墨烯纳米带经历了一个明显的硬化过程，拉伸强度显著增大；缺陷的存在改变了拉伸的变形机制，使得拉伸变形中新的缺陷容易最先在缺陷附近产生，对扶手椅型和锯齿型单层石墨烯纳米带而言，单空位缺陷使拉伸强度分别降低8.45%和4.64%，单个Stone-Wales缺陷使拉伸强度分别降低3.26%和0.62%。