含纳米孔洞或夹杂的非均匀材料的力学性能正引起国内外学者的广泛关注。纳米尺度下的界面弹性以及界面滑动等弱界面效应对复合材料宏观力学性能具有重要的影响。本论文采用细观力学方法重点研究纳米多孔铝和石墨烯片/氧化石墨烯片增强陶瓷这两类典型的纳米非均匀材料的宏观弹塑性力学性能,分析了界面弹性、夹杂尺寸以及不完美界面对材料均匀化的弹塑性力学性能的影响。具体完成的工作如下:(1)本文给出了预测含旋转椭球夹杂复合材料有效弹性性能的细观力学模型和基于场扰动和应力二阶矩的评估塑性力学性能的细观力学模型。以闭孔多孔铝为例,通过与有限元模拟对比研究,验证了细观力学模型预测材料宏观弹塑性力学行为的准确性和可靠性。(2)针对含一般旋转椭球孔洞的纳米多孔材料,考虑椭球纳米孔洞的随机分布和孔洞表/界面弹性,采用Mori-Tanaka细观模型给出了含表/界面弹性、孔洞形状和尺寸的有效弹性参数的显式表达式,重点分析了纳米孔洞形状和尺寸对材料有效弹性参数的影响。另外,采用基于场扰动和应力二阶矩的细观力学模型研究了界面弹性、椭球孔洞尺寸、形状对材料单轴弹塑性拉伸-压缩和屈服面等力学行为的影响。(3)针对石墨烯片/氧化石墨烯片增强的陶瓷基纳米复合材料,考虑纳米片状夹杂随机分布和弱界面效应(不完美界面),采用Mori-Tanaka细观模型给出了含界面滑动参数的有效弹性参数的显式表达式,对比研究了石墨烯片和氧化石墨烯片对弱界面陶瓷复合材料宏观弹性参数的影响。同时,采用基于场扰动和应力二阶的细观力学模型对比研究了石墨烯片和氧化石墨烯片对陶瓷基纳米复合材料宏观弹塑性力学性能的影响,并讨论了刻画弱界面效应的界面滑动参数的影响。