随着计算材料学这一新兴学科的迅速发展，结合力学理论建立合适的跨尺度技术，模拟材料的纳微米尺度的力学行为是目前计算材料学的热门课题。本文应用分子动力学方法模拟了纳米尺寸的单晶Ni的力学行为；纳米晶Ni的力学行为；编写了无网格和分子动力学结合的程序，为下一步的工作建立了很好的基础。　　 编制了二维无网格伽辽金法(EFGM)的计算程序，实现了刚度矩阵的一维存储，并用具体算例验证了程序的正确性；在此基础上，对三维无网格伽辽金法基本方程的推导进行了研究。并成功的实现了数值模拟。　　 应用分子动力学方法模拟了单晶Ni的压痕实验，采用球形和圆锥形不同几何形状的针尖，对不同晶体取向的单晶Ni进行模拟，揭示了不同几何形状的针尖和不同加载速率对纳米压痕模拟结果的重要影响。随着加载速率的增加，压入同样的深度，所需外力也相应地增加。　　 对于纳米晶Ni，将针尖置于非界面处与置于界面处的模拟结果进行比较，结果显示，对于针尖压入同样深度，针尖置于界面处所需要的外力比置于非界面处所需要的外力小。说明在纳米压痕的初始阶段，界面的硬度比较小，这是由于界面的原子结构相较于单晶处于无序状态。　　 在纳米晶Ni压痕分子动力学模拟过程中，在加载速率达到0.0176nm/ps时，发现孪晶带的产生。对于此现象，应用位错和孪晶形核的广义堆垛能进行了合理的解释。　　 提出了一种分子动力学(MD)和无网格伽辽金法(EFGM)结合的多尺度方法。实现这两种方法的无缝连接的关键是两种方法交界面的耦合，本文采用了握手区来解决这一问题，并用实例证明该方法的可实现性。MD与EFGM结合，大大地减少了计算量，使得计算更大规模的系统成为可能。