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摘要
了解蒙脱石在拉伸状态下的力学行为在地球科学、岩土力学等领域至关重要，但现有理论和方法难以在小间距范围内预测其水化力学性质及关键机理。通过编写施加应力-计算应变Perl语言脚本，进行不同水化量蒙脱石拉伸应力下的分子动力学计算模拟与应力应变分析，确定其不同应力阶段的力学特性、相互作用机制和微观结构演化。结果表明：蒙脱石内层水化对于极限应力和拉伸模量的弱化效应明显，且在水化初期弱化幅度会更大；体积水化膨胀主要源于晶格长度c的线性增长。Z方向的拉伸模量远小于平面内，即应力对表面Z方向的力学行为影响最大，当达到极限拉应力后，会出现整层分离的破坏现象；内层是大部分形变的主要原因，并且支配着蒙脱石的拉伸力学性能；Z方向拉应力主要造成晶格长度c和晶格角β的增加，而在X和Y方向拉应力下，则主要发生β的减少和增加。层电荷密度越高，结合水膜越密实，形成氢键数目越多，体积和晶格长度c越小，抗拉力学性能也越强。
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