传统的宏观屈服准则是以宏观力学为基准的连续介质力学模型,在工程上已经得到了广泛应用。然而,随着纳米材料技术的不断发展,材料的微观力学性能及变形行为得到了极大的关注。但是,微观尺度上材料的变形机制显著区别于宏观尺度,微纳米材料的塑性变形不是传统塑性变形的简单缩小,而我们所用的材料结构尺寸已经缩小到器件所用物理原理即将失效的阶段,纳米科技的不断进步将使得这一矛盾愈发凸显。为了解决该矛盾,实现微纳米材料的精密塑性加工,我们必须建立一种可以预测微纳米材料发生塑性变形的微观屈服准则。本文从微纳米材料变形时最基础、最根本的原子位移及系统能量的变化来研究微观尺度上材料发生塑性变形时系统的变化情况,通过能量平衡的思想建立了一种适用于有限数目原子体系的微观塑性屈服准则。该屈服准则通过一个矩阵(矩阵为系统势能对原子坐标的二阶导)最小特征值的正负来判断塑性变形是否发生。本文通过该微观塑性屈服准则研究了微纳米尺度上各种不同类型的单晶及双晶材料的初始塑性变形行为,其模型包含:二维裂纹拉伸、单晶拉伸、孪晶双晶拉伸、对称晶界双晶拉伸、非对称晶界双晶拉伸以及纳米压痕等模型。最后通过纳米压痕实验验证该屈服准则的适用性及准确性。另外,本文还探索性地研究了该屈服准则在一定温度环境下的适用性,并试图将屈服准则扩展至常规温度下。本文所采用模拟为分子动力学方法,以Morse势函数描述原子间的相互作用,共轭梯度算法用于系统能量最小化,并引入中心对称参数表征系统发生初始塑性变形时的晶体缺陷。研究表明,0 K时,基于系统能量变化建立的微观塑性屈服准则能够有效地、准确地预测纳米材料的初始塑性变形;而且低温下,微观屈服准则依然适用于单晶材料的塑性变形。