碳纳米管优异的力学、电学及热学性能使其成为复合材料优异的增强体,碳纳米管/聚合物复合材料在航空航天、机械制造和工业生产等领域有着广泛的应用前景。然而,在碳纳米管及其复合材料的制备及表征过程中,将在其表面引入缺陷,其中一种较为典型的缺陷为Stone-Wales缺陷。缺陷的存在将对复合材料力学性质产生影响。由于实验技术的限制,很难对碳纳米管表面的缺陷进行表征。鉴于此,本论文采用分子动力学模拟方法,研究了Stone-Wales缺陷对碳纳米管/聚丙烯复合材料力学性质的影响,并通过复合材料界面结合性质的角度探索了缺陷对复合材料力学性质的影响机制。本文通过模拟碳纳米管从聚丙烯基质中的抽拔过程,研究了Stone-Wales缺陷对碳纳米管/聚丙烯复合材料界面结合性质的影响。缺陷能够显著提高复合材料的界面结合性质,且随着缺陷数目的增加,复合材料的界面结合性质随之提高。本文采用“恒应变能量最小化法”,模拟复合材料的单轴拉伸过程,研究了Stone-Wales缺陷对碳纳米管及碳纳米管/聚丙烯复合材料力学性质的影响。缺陷能够降低碳纳米管的轴向力学性质,且碳纳米管的轴向力学性质随缺陷数目的增多而降低;然而,碳纳米管的径向力学性质基本维持不变。对于碳纳米管/聚丙烯复合材料,Stone-Wales缺陷能够降低其纵向力学性质,且随着缺陷数目的增多复合材料的纵向力学性质逐渐降低;相反,复合材料的横向力学性质随着缺陷数目的增多逐渐提高。此外,本文研究了外界温度因素对碳纳米管/聚丙烯复合材料界面结合性质及力学性质的影响。随着温度的升高,复合材料的力学性质及界面结合性质均随之降低。这是由聚丙烯基质的热膨胀引起的。