随着科技的发展,二维纳米材料被广泛的应用在半导体、太阳能、光学和电学等研究领域。石墨烯薄膜表面波纹的发现,掀起了对二维纳米材料表面褶皱现象的研究热潮。已有研究发现表面褶皱的存在会影响材料的固有特性,例如光学特性、电特性和力学特性等。然而现有研究获得的表面褶皱大多是不规则的,且褶皱对二维材料力学性能的影响尚不明确。因此本文基于分子动力学原理,针对石墨烯和二硫化钼两种典型的二维材料,探究了两种材料表面褶皱的形成和发展过程,揭示了二维材料表面褶皱的存在对自身力学性能的影响。本文的研究内容如下:本文基于分子动力学原理,首先探究了褶皱特征参数随加载速度的变化规律。研究表明,随着加载速度的增加,褶皱的振幅和波长总体呈减小趋势,褶皱数量总体呈增加趋势。在固定边界条件下,当加载速度大于一定数值时,石墨烯表面褶皱幅波比才会受到影响。为探究边界条件对褶皱的影响,本文模拟了五种不同的边界条件下的石墨烯薄膜,发现不同边界条件下褶皱的形成和发展规律也不同。此外,加载位移对石墨烯褶皱参数也会产生影响,研究发现,随着加载位移的增大,褶皱的振幅和幅波比也随之增大,不同边界条件下,波长的变化趋势也不同。在对二硫化钼薄膜的表面褶皱的研究过程中,首先通过施加剪切变形使其表面产生褶皱,阐释了二硫化钼表面褶皱的形貌特征和形成机理。随后探究了褶皱特征参数随加载位移和长细比的变化规律。结果显示:二硫化钼表面褶皱首先从加载边界开始形成,并向自由边界发展,最终均匀分布在薄膜表面;随着加载位移的增大,振幅和幅波比逐渐增大,波长呈现先增大后减小的趋势;随着模型尺寸的减小,振幅、波长和幅波比逐渐增大。为探究表面褶皱对材料力学性能的影响,首先创建了不同褶皱程度下的石墨烯和二硫化钼薄膜模型,随后在具皱的石墨烯和二硫化钼模型上进行AFM纳米压痕实验。研究发现,表面褶皱的存在会弱化石墨烯和二硫化钼薄膜的弹性模量。在具皱石墨烯薄膜中,当其表面褶皱程度A/λ为0.083时,薄膜的弹性模量降低了近一半。且随着表面褶皱程度的增加,石墨烯弹性模量随之减小,但减小的幅度逐渐减缓。在具皱二硫化钼薄膜中,褶皱首先会弱化二硫化钼的力学性能。然而随着褶皱程度的增加,褶皱表面密度增大,由于二硫化钼的三层原子层结构类型,二硫化钼的弹性模量有所增加。