血红细胞(RBC)是血液中的重要组成部分，它将细胞代谢活动必需的氧气输送到人体各器官组织，并带走代谢物二氧化碳。由于RBC的重要作用，自上世纪70年代以来相关实验手段和理论模型研究开始出现，它们主要关注RBC的细胞膜和细胞内部的微结构与性能。但对于血红细胞的力学性能，特别是利用纳米压痕技术来研究血红细胞的力学性能在国内和国际上仍然没有引起足够重视，目前相关研究成果极少。　　 本文分别采用Nano Indentation G200型纳米压痕仪和有限元法对血红细胞的弹性和粘弹性力学性能进行了实验及数值研究。主要内容如下：　　 (1)总结了目前研究血红细胞的主要方法，即实验手段、数值模拟手段和理论模型手段，并系统分析了各研究方法的优缺点。　　 (2)利用Nano Indentation G200型纳米压痕仪对血红细胞进行了纳米压痕实验，测得了血红细胞的弹性模量、硬度、压入蠕变指数等性能参数。　　 (3)利用有限元方法建立了血红细胞的三维有限元模型，并对实验过程进行模拟，对比结果显示数值模拟结果和实验数据符合很好。通过改变压头与材料之间的摩擦系数和压头曲率半径等参数，比较了载荷-位移曲线的变化情况。　　 (4)利用Burgers模型和Fung-Kelvin模型对血红细胞纳米压痕实验数据进行分析和拟合，得到了血红细胞的蠕变函数、应力松弛函数和粘弹性本构方程。并对两种模型下得到的拟合结果进行分析比较，最终确定了描述血红细胞力学行为的方程。　　 本文工作由国家自然科学基金项目(10872011)、青年基金项目(11002006)和北京市自然科学基金项目(3092006)资助。