近几年来,人们非常重视自身的健康问题,但是仍然有很多比如骨缺损、骨关节坏死等这些影响健康的问题。随着纳米技术的不断发展以及生物医用材料的出现,由于其整体优越的材料性能,使得人们对于制造人工硬组织替代植入物的需求日益增长。本文就ZrO₂纳米管有序增强羟基磷灰石（HA）和β-磷酸三钙（β-TCP）这两种生物复合材料的力学性能进行研究分析。具体内容如下:利用商用有限元软件ANSYS建立ZrO₂纳米管有序增强HA和β-TCP这两种生物材料的十五个周期性代表体积胞元（RVE）模型。根据模型内部ZrO₂纳米管的不同体分比、不同长径比以及不同RVE模型边长进行分类,通过设置内部纳米管、基体的材料属性和边界条件,得到不同条件下的胞元模型力学性能变化情况。将本文计算所得力学性能结果与H-T理论值、已有ZrO₂纳米管随机分布下的胞元模型计算结果分别进行对比分析,研究本文ZrO₂纳米管有序增强复合材料力学性能的优劣,并对复合材料中ZrO₂纳米管和基体材料的应力分布进行解析。通过有限元数值模拟,分析得到ZrO₂/HA和ZrO₂/β-TCP这两种复合材料的弹性模量、泊松比随着有序ZrO₂纳米管体分比、长径比以及RVE边长变化的影响规律;将ZrO₂纳米管有序增强HA与ZrO₂纳米管随机增强HA的弹性模量、泊松比进行不同条件的对比,得出这两种不同结构的ZrO₂增强复合材料的对比研究规律;并重点分析了增强材料纳米管和基体材料HA和β-TCP在相同条件下的受力变化状态;最后研究得到表面裂纹应力强度因子K_I值随表面裂纹尺寸和ZrO₂纳米管体分比含量变化的影响规律。