采用分子动力学模拟，分别研究了60C 、碳纳米管与石墨烯填充增强弹性体：考察了分子链链端改性与链改性对纳米颗粒分散的影响，在同等官能化情况下，链端改性能更有效提高分散；采用Vogel-Fulcher-Tammann(VFT)方程对分子链松弛时间随温度的依耐性进行拟合，考察了分子链链段与石墨烯相互作用强度与石墨烯填充分数对体系玻璃化转变温度的影响。同时考察了聚合物基体(玻璃态与橡胶态)、同等填充分数下增强纳米粒子的形状(球-片-杆)、同等分散情况下界面结合对复合材料韧性(toughness)的影响。通过考察分子链-分子链相互作用能、分子链-石墨烯相互作用能与石墨烯-石墨烯相互作用能随应变的变化，分析了裂纹引发的机理。该研究对制备出高性能抗裂纹扩展的聚合物纳米复合材料提供了理论指导意义。