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碳纳米管(CNT)束的弱界面一直以来都是阻碍其成为超高刚度和强度增强相材料的瓶颈。受胶原纤维结构的启发,本论文提出了仿胶原纤维共价交联界面的设计思路,以期开发出超高强度的碳纳米管束。本文利用分子动力学模拟和理论建模研究了仿胶原纤维碳纳米管束共价交联界面的载荷传递能力和失效行为,具体研究内容包括交联分布方式、交联类型、交联长度、交联密度以及界面长度对界面力学性能的影响。结果显示,少量的共价交联即可显著提高碳纳米管束界面的刚度和强度。较短的交联通常能够提供较高的界面刚度,而较长的交联通常能够提供较高的界