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三维石墨烯复合材料是目前材料科学和力学的研究热点之一，这类材料利用石墨烯的优良力学性能来实现材料的增强、增韧、抗疲劳等特性。其中，金属基的石墨烯复合材料普遍展现出优良的力学特性。本文研究了石墨烯金属基复合材料中界面对其剪切力学行为的影响，结果表明界面对复合材料的剪切特性有着决定性的作用。在理想的界面层间距条件吓，无论金属基体材料的微观结构如何，石墨烯金属基材料的强度、韧性以及抗疲劳特性均得到很大提高。结合分子动力学模拟和理论力学模型，本文解释了界面对复合材料力学行为的影响机理，并对该材料进行了优化设计。该力学模型不仅对石墨烯金属基复合材料设计有着指导意义，对于含有类似界面结构的其他纳米材料也有相同参考价值。