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五边形石墨烯（Penta-graphene）作为近年来发现的一种石墨烯同素异形体,其独特的原子结构、优异的力学、热学性能和广阔的潜在应用前景引起了碳材料学者的广泛关注。鉴于五边形石墨烯原子结构的特殊性和材料尺度,进行常规实验研究不仅对实验设备要求高而且纳米级材料的制备也是一个难点。数值模拟计算是对传统理论和实验方法的有力补充,分子模拟技术在原子尺度揭示和预测材料的各项性能具有重要意义。本文在前人研究的基础上构建了五边形石墨烯的原子结构模型并进行了结构优化,通过分子动力学模拟研究了五边形石墨烯的力学性能。首先,对比研究了五边形石墨烯与扶手椅型、锯齿型石墨烯的力学性能,其次研究了温度对五边形石墨烯拉伸力学性能的影响。结果表明:五边形石墨烯在拉伸载荷作用下依次经历弹性-屈服-强化-局部变形四个阶段。随着温度的增加,五边形石墨烯的抗拉强度显著减小,杨氏模量也有所下降,从拉伸破坏过程的原子结构变化角度分析了不同温度下的破坏机制。文中还研究了AlCrFeCuNi高熵合金（High Entropy Alloy）在轴向载荷作用力学性能。高熵合金有着传统合金无法比拟的高强度硬度、和高耐磨耐腐蚀性,具有广阔的应用前景。通过分子动力学方法,建立原子模型模拟高熵合金的实验制备过程,研究了在不同温度和应变率下AlCrFeCuNi1.4高熵合金的力学性能,从材料学角度分析了变形过程及其具有高塑性的原因。模拟结果发现:AlCrFeCuNi1.4高熵合金在拉压载荷作用下依次经历弹性-屈服-塑性变形三个阶段。AlCrFeCuNi1.4高熵合金的的弹性模量、抗拉抗压强度等力学性能均随着温度的升高显著减小,拉伸强度随应变率的增加而增加,存在应变率强化效应。在屈服阶段,开始出现孪晶和层错,材料由FCC相向HCP相转变,孪晶和层错的出现和生长是合金产生不均匀塑性变形的主要原因之一。通过对AlxCrFeCuNi高熵合金拉伸过程的分子动力学模拟,研究了铝含量对合金材料拉伸性能的影响,对比了不同铝浓度的高熵合金在不同温度下的力学性能。分析显示,高熵合金的杨氏模量和屈服应力随着Al含量的增加近似线性降低,同时具有很强的温度效应,其杨氏模量和屈服应力随着温度的升高而降低,且下降趋势接近线性。