分子动力学模拟能够将实验结果以原子结构图的形式直观地呈现出来，这样就得到了原子的运动细节。因此分子动力学模拟对于研究材料的微观机制，起到了重要的作用。本文使用分子动力学模拟的方法，研究了氢原子对α铁裂纹扩展的影响。文中详细研究了两种不同晶体取向的α铁裂纹在不同氢浓度下的扩展机制，研究结果表明，两种晶体取向模型的屈服应力都随着氢浓度的增加而降低，因为氢原子的引入引起了晶格畸变，使得α铁裂纹更容易产生位错成核。另外通过研究聚集在不同区域的氢原子对裂纹扩展的影响，发现富集在裂纹尖端前部的氢原子可以阻碍裂纹的扩展，而吸附在裂纹表面的氢原子促进了裂纹的扩展，同时也分析了在应力梯度的作用下，氢原子的位移轨迹。在本文中，也研究了加氢条件下温度和晶粒尺寸对α铁裂纹力学性能的影响，研究结果表明，在100K和400K的温度下，α铁裂纹在塑性变形阶段的流动应力要低于200K和300K时的流动应力，这是因为不同温度下原子的活动性不同，导致不同温度下氢原子对α铁裂纹中不全位错的阻碍程度不同造成的。最后，本文研究了晶粒尺寸对α铁裂纹力学性能的影响。