近年来，国内外学者已经在相关材料领域进行了大量的研究，在纳米材料的制备和使用方面取得了很大的进步，对纳米材料的相关特性和结构组成有了充分的了解。但是随着材料的结构尺寸的减小，即在微纳米尺寸情况下，由于微纳米材料的表面效应，纳米材料的表面积与体积的比值随着结构尺寸的减小而增大，这一特性使得材料的力、电学等相关性能在工作环境中发生巨大的变化。另一方面，在微纳米材料中，微纳米多层材料由许多不同性质的单层材料复合而成，这类材料的产品会有更高的耐热温度、更高的强度/重量比、更低的摩擦和损耗、更强的抗腐蚀性和断裂韧度。由于其性质的可设计性和功能的多样性，微纳米多层材料的研究也具有十分重要的意义。本论文在Gurtin等人研究的基础之上，采用了表面弹性模型分别研究了表面弹性对微纳米单层、多层纳米梁的分层裂纹的影响；表面效应对大变形情况下纳米梁分层开裂的影响。得出大变形理论下纳米梁的控制方程和边界条件表达式，然后，利用伽辽金法最终获得微纳米材料多层梁位移试解函数的近似解。表面效应包含两部分内容，即表面残余应力和表面弹性，之前Wang等人已经通过表面残余应力的表征引入的表面效应，对其力学性能的影响进行了分析。本文主要通过表面弹性模型，进一步分析微纳米材料表面效应随梁尺度变化而对材料特性产生的影响。若纳米梁试件的长宽之比比较大时，表面弹性的影响几乎可以忽略不计。同时，大变形情况下，表面弹性的影响相对于小变形情况的影响会更显著。微纳米尺度多层材料的层合结构的推广和应用为纳米技术的各个领域提供了广阔的研究前景，同时，在多层材料的分层断面更加容易出现开裂现象。在研究表面效应对多层材料分层开裂影响时，我们主要针对多层材料的尺度大小、厚度之比等因素进行分析。小变形情况下，随着纳米梁尺度的减小，表面效应的影响逐渐增大；随着断面上下厚度之比的增加，表面效应的影响逐渐减小。大变形情况下，当外加载荷小于一定范围时，随着外加载荷的增大，表面效应对纳米梁影响迅速减小；当外加载荷超过某一范围，随着外加载荷的增大，表面效应的影响呈现缓慢增大的趋势。