纳米多孔金属材料是由三维连续孔隙和纳米韧带组成的新型纳米结构材料,其独特的力、电、化特性在催化、传感和燃料电池等领域极具应用潜力。纳米多孔金属在受到载荷作用时,内部韧带会发生剧烈变形甚至断裂,影响韧带的连通性,因此研究纳米多孔金属内部韧带的力学性能具有重要意义。本文采用分子动力学方法,引入嵌入原子势函数,研究了曲表面的弯曲程度以及韧带尺寸变化对表面能密度的影响;模拟了纳米多孔金属韧带单轴拉伸的断裂过程,分析了韧带的微观变形机理。主要内容分为以下三个方面:首先,为了精确计算韧带的表面能密度,针对球形和圆柱形表面,研究了表面的弯曲程度对纳米金属铜表面能密度的影响;同时研究了平表面模型中尺寸变化对纳米金属铜表面能密度的影响。结果表明,曲表面和模型尺寸变化会对表面能密度产生很大影响,曲表面弯曲程度越高或模型尺寸越小,表面能密度越大。其它与铜具有相同晶体结构的纳米金属也能得到相似结论。其次,对纳米多孔金属铜的韧带进行了单轴拉伸断裂模拟,考虑了韧带尺寸对其力学性能的影响,分析了单轴拉伸断裂过程中的应力应变关系和微观断裂机制,并从能量角度分析韧带断裂特性。结果表明,韧带尺寸对韧带单轴拉伸断裂过程中的应力应变关系影响并不明显,但是韧带尺寸会影响韧带内部微观变形机制。最后,研究了温度和应变率对纳米多孔金属铜韧带拉伸断裂性能的影响。结果表明,随着温度的升高,纳米多孔金属铜韧带的初始屈服应力、初始屈服应变和弹性模量逐渐减小。低温下更容易发生相变;应变率能够影响韧带的塑性变形,高应变率对韧带塑性变形的影响更明显。本文通过计算曲表面的表面能密度,深入研究了纳米多孔金属韧带的表面性质,考虑韧带尺寸、温度和应变率的变化对纳米多孔金属铜韧带断裂性能的影响,其结论可为纳米多孔金属器件的设计提供理论依据。