碳纳米管薄膜因其优异的力学、电学和热学性能,在航空航天、电磁屏蔽以及废水处理等领域具有广泛的应用。然而,目前碳纳米管薄膜的拉伸形变能力较小,力学性质较弱,在一定程度上限制了薄膜的进一步应用。因此,本文从理论出发,采用分子动力学模拟方法对螺旋碳纳米管薄膜的力学性质进行了研究。本文首先基于螺旋碳纳米管构造了螺旋碳纳米管编织薄膜结构,其次探究了螺旋碳纳米管编织薄膜的面内力学性质,分析了编织薄膜在拉伸载荷下的形变及断裂机制,并研究了螺旋半径对其力学性能的影响规律,同时对薄膜进行拉伸循环加载,探究了薄膜的拉伸形变恢复能力。分析结果表明,编织薄膜具有极大的拉伸形变能力,最大拉伸应变可达2113%。同时,编织薄膜具有明显的各向异性,纵向拉伸呈现滑移、拉直碳纳米管段和拉伸碳原子链三个阶段,横向拉伸则呈现滑移和拉直碳纳米管段两个阶段,纵向的最大拉伸应变比横向高一个数量级,而纵向的拉伸强度低于横向;随着螺旋半径的增加,编织薄膜的最大拉伸应变增加,拉伸强度和拉伸韧性降低;同时,编织薄膜具有优异的拉伸形变恢复能力,每个拉伸循环都耗散一定的能量,能量耗散主要集中于滑移阶段。最后,探究了螺旋碳纳米管编织薄膜的冲击性能,模拟了编织薄膜的撞击过程,探究了不同冲击速度下编织薄膜的变形行为和破坏失效机制。分析结果表明,编织薄膜在不同冲击速度下的变形行为不同。在高速冲击下,线圈沿薄膜面外方向进行拉伸,整体结构呈现锥形变形,薄膜由于螺旋碳纳米管拉伸断裂而发生破坏;在低速冲击下,线圈同样沿薄膜面外方向进行拉伸,因薄膜具有优异的拉伸形变恢复能力,小球在撞击至最低点后会发生回弹,薄膜结构因螺旋碳纳米管拉伸和管间滑动呈现膨胀状态。因此螺旋碳纳米管编织薄膜具有较好的抗冲击性,能够满足较大的冲击位移,耗散大量能量。