金属材料的成型都是在机械加工变形或者经过热处理等工艺后得到的，塑性成形的加工的方法是其中极为重要的一种工艺。大多数金属材料的宏观力学性能主要取决于其内部的细观组织特性，特别是在晶体内部晶粒的大小、晶粒初始取向、晶体的位错滑移等因素对塑性变形成形具有直接的影响。随着计算机技术的不断发展，有限元技术在机械制造业中等领域发挥着重要的作用，同时对材料的变形能够进行有效的仿真。本文采用了晶体塑性理论与有限元结合的方法，从细观的角度对纯铝材料进行计算仿真模拟。这也是目前在材料领域中较为前沿和活跃的课题。对纯铝材料的细观结构进行分析，获取其中的塑性变形中的相关参数，引入到晶体塑性本构理论中，结合晶体细观力学，实现纯铝变形过程的数值模拟，通过晶体内部细观晶粒大小、初始取向以及滑移情况的响应得到纯铝材料塑性变形的宏观力学性能。由于从细观的角度进行对材料内部细观结构进行仿真，因而更能够真实的反映材料变形机理。本文主要从以下几点内容进行研究：（1）对纯铝材料的晶体信息、力学性能、塑性变心的特点进行分析，细致研究了晶体塑性变形理论、细观力学以及晶体滑移变形的机制。建立晶体塑性本构材料模型，通过ABAQUS有限元软件的材料用户子程序UMAT将材料模型嵌入到软件中。（2）将开发好的材料用户子程序UMAT应用到单晶纯铝的弯曲变形中实现单晶纯铝的变形模拟，分析在不同的压下位移的时候，外载荷对单晶材料滑移系启动情况作了具体的分析，同时对开发的材料模型与软件自带的材料模型的计算结果都比较，得出所用的单晶体材料模型计算结果更加符合实际材料的弯曲变形。（3）在单晶纯铝模拟计算的基础上，建立二维多晶体几何模型，设置不同的晶粒数目、不同的初始晶粒取向和对模型采用拉伸和压缩两中加载方式，对建立好的多晶模型实现仿真模拟。计算结果上分析晶粒大小、初始晶粒的取向方式以及加载方式等不同因素在材料变形时，晶体内部结构的变化情况。得到晶体内应力分布、晶界的疏密以及晶体内单晶晶粒内部应变对宏观的力学响应。（4）对1060工业纯铝铝板进行不同压下位移的实验，制备金相试样，通过实验得到纯铝压下前后的金相组织照片。对得到的金相照片进行分析并与铸态下的金相比较，得出其变形的过程与模拟所的结果的一致性。对不同压下位移对金相的组织变形观察并与模拟结果对比，分析了晶体塑性理论与有限元结合实现材料细观模拟的有效性。