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煤在整个形成过程之中及形成之后都或多或少受到不同方向、不同性质、不同强度的构造应力作用。构造应力不仅使煤的宏观结构发生变形破坏，还对煤的微观结构甚至大分子结构产生重要影响。《煤大分子结构力解作用的分子模拟》选取代表低、中、高阶煤的大分子结构模型，借助分子力学、分子动力学模拟和量子化学计算等方法，对煤聚合物在拉伸、剪切变形过程中的化学变化展开研究，揭示煤大分子结构在力作用下的化学响应及其作用机理。

目录 前言 第1章 绪论 1 1.1 概述 1 1.2 国内外的研究现状及发展动态分析 2 1.2.1 国内外煤大分子结构的研展 2 1.2.2 国内外煤大分子结构分子动力学的研究现状 4 1.2.3 构造应力对煤大分子结构影响的研展 5 参考文献 7 第2章 分子力学、分子动力学、量子化学简介 15 2.1 分子力学 15 2.2 分子动力学 17 2.3 量子化学 18 参考文献 19 第3章 煤大分子聚合物模型的构建 21 3.1 煤大分子结构模型的优化 22 3.1.1 分子力场优化 22 3.1.2 量子化学优化 25 3.2 煤大分子聚合物模型的构建及优化 26 3.2.1 煤聚合物模型的构建 26 3.2.2 煤聚合物模型的几何优化 27 3.2.3 煤聚合物模型的退火动力学模拟 28 3.2.4 反应力场预处理 30 参考文献 32 第4章 拉伸变形对煤大分子结构的作用过程及机理 33 4.1 低阶煤(Wender)聚合物模型拉伸作用模拟研究 33 4.1.1 低阶煤(Wender)在拉伸作用下煤大分子断裂的化学键 35 4.1.2 低阶煤(Wender)在拉伸作用过程中煤大分子的断键顺序 36 4.1.3 低阶煤(Wender)在拉伸作用下化学键的断裂机理 44 4.1.4 小结 46 4.2 中阶煤(Given)聚合物模型拉伸作用的模拟研究 47 4.2.1 中阶煤(Given)在拉伸作用下煤大分子断裂的化学键 49 4.2.2 中阶煤(Given)在拉伸作用过程中煤大分子的断键顺序 49 4.2.3 中阶煤(Given)在拉伸作用下化学键断裂的机理 51 4.2.4 小结 56 4.3 高阶煤(Tromp)聚合物模型拉伸作用的模拟研究 56 4.3.1 高阶煤(Tromp)在拉伸作用下煤大分子断裂的化学键 58 4.3.2 高阶煤(Tromp)在拉伸作用过程中煤大分子的断键顺序 59 4.3.3 高阶煤(Tromp)在拉伸作用下化学键断裂的机理 60 4.3.4 小结 64 参考文献 65 第5章 剪切变形对煤大分子结构的作用过程及机理 66 5.1 低阶煤(Wender)聚合物模型剪切作用机理研究 66 5.1.1 低阶煤(Wender)剪切作用下煤大分子断裂的化学键 66 5.1.2 低阶煤(Wender)剪切作用过程中煤大分子的断键顺序 67 5.1.3 低阶煤(Wender)剪切作用产物 76 5.1.4 低阶煤(Wender)在剪切作用下化学键断裂的机理 78 5.1.5 小结 85 5.2 中阶煤(Given)聚合物模型剪切作用机理研究 85 5.2.1 中阶煤(Given)剪切作用下煤大分子断裂(生成)的化学键 86 5.2.2 中阶煤(Given)剪切作用过程中煤大分子的断键(或生成)顺序 87 5.2.3 中阶煤(Given)剪切作用产物 90 5.2.4 中阶煤(Given)在剪切作用下化学键断裂的机理 92 5.2.5 小结 99 5.3 高阶煤(Tromp)聚合物模型剪切作用机理研究 99 5.3.1 高阶煤(Tromp)在剪切作用下煤大分子断裂的化学键 100 5.3.2 高阶煤(Tromp)剪切作用过程中煤大分子的断键顺序 101 5.3.3 高阶煤(Tromp)剪切作用产物 103 5.3.4 高阶煤(Tromp)剪切作用下化学键断裂的机理 104 5.3.5 小结 110 参考文献 111 附表A 煤大分子结构模型原子坐标 112 附表B 煤聚合物模型原子坐标 121

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煤在整个形成过程之中及形成之后都或多或少受到不同方向、不同性质、不同强度的构造应力作用。构造应力不仅使煤的宏观结构发生变形破坏，还对煤的微观结构甚至大分子结构产生重要影响。《煤大分子结构力解作用的分子模拟》选取代表低、中、高阶煤的大分子结构模型，借助分子力学、分子动力学模拟和量子化学计算等方法，对煤聚合物在拉伸、剪切变形过程中的化学变化展开研究，揭示煤大分子结构在力作用下的化学响应及其作用机理。