近年来，纳米材料作为一种新型材料已引起世界范围的广泛关注，纳米技术成为二十一世纪的主流技术。对于这一具有挑战性的课题，在很多领域已对其奇特性、有用性和广泛前景作了大量研究。纳米材料的力学性能一直是研究热点，其中数值计算模拟是研究纳米材料力学性质的一种重要手段。本文选择在能源材料领域具有潜在应用前景的非晶纳米结构Fe<,2>O<,3>为研究对象，采用原子级模拟技术和有限元分析相结合的数值计算方法，研究非晶Fe<,2>O<,3>纳米线材料在模板约束状态下的晶化现象和力学行为。 本文首先利用微正则系综分子动力学方法模拟室温下非晶Fe<,2>O<,3>纳米线的本构关系，原子间相互作用势采用基于壳层模型发展的半经验势：Bom-Mayer势函数，该模型势己被证明能够有效处理金属氧化物的力学性能。计算结果比宏观Fe<,2>O<,3>材料的弹性模量减少了10.9％，在此基础上得出非晶Fe<,2>O<,3>纳米线晶化温度提高的主要原因是模板束缚所产生的压力。继而分别采用解析法和数值计算方法进行热应力分析，得出实验室观察到的晶化温度下的压应力值。最后将解析解、数值解和实验结果进行比较，验证本文所采用方法的可靠性，为实验室制备高结构稳定性的纳米材料提供了科学的参考依据。