元胞自动机可以模拟任何复杂的行为，是研究复杂系统、复杂性的有效途径，它是冯·诺依曼提出的一种极度并行的计算模型，被认为是下一代计算机的原型。一方面元胞自动机的演化行为十分丰富，理论上可以模拟任何复杂的行为；另一方面元胞自机模型足够简单，方便对复杂系统的本质特征进行研究。从目前的研究趋势来看，元胞自动机方法的优势近年来逐渐显现出来，在各种金属腐蚀损伤演化的模拟和研究中起到了越来越重要的作用。　　 本文围绕复杂系统的元胞自动机方法展开，模拟了金属在各种复杂环境下的腐蚀损伤演化行为，实现了结构腐蚀原况到计算机模型的映射，为定量研究腐蚀损伤对老龄飞机结构的剩余强度和寿命影响提供可能，主要做了如下几方面的工作：　　 （1）在元胞自动机的理论上，把金属系统和电解液系统离散成有序的各种元胞，通过复杂的反应规则对腐蚀中的基本电化学反应进行了定义。　　 （2）分别考虑了电解液浓度、溶解概率和温度等对金属溶解电流的影响，模拟了生活中常见的均匀腐蚀，分析结果表明用溶解电流表示的腐蚀速率满足时间的幂函数关系。　　 （3）运用MATLAB进行计算机编程，从微观角度对金属的单点腐蚀、多点腐蚀、单缝腐蚀以及多缝腐蚀等损伤演化进行了模拟，得到了它们随时间变化的腐蚀形貌图。　　 （4）尝试模拟了比较复杂的有产物生成的腐蚀，这类腐蚀的主要特点是腐蚀产物体积的膨胀和边界的移动，比较典型的就是搭接件的腐蚀。