本文研究主要集中在以下三个方面： （1）采用体胞模型并运用控制体胞宏观应力三维度和Lode参数的方法，对含有币形微裂纹的材料的损伤演化进行了有限元计算模拟与分析，并与微孔洞的情形作了比较。进而对材料中同时含有币形微裂纹和球形微孔洞的情形作了数值模拟分析。计算结果表明：币形微裂纹的存在将导致低应力三轴度下韧性材料破坏的细观损伤呈现明显的各向异性；而Lode参数对微裂纹和微孔洞的长大和变形状态具有较大的影响。 （2）针对正交各向异性弹塑性多孔材料，运用三维有限元方法计算分析了内含球形微孔洞的三维六面体体胞在不同三轴应力状态下的变形。计算结果表明：在一定的应力三轴参数下，改变作用在体胞上的主应力方向，微孔洞长大速度会发生明显的变化：在较低的应力三轴参数下，当Lode参数μ_σ＝－1时，微孔洞长大速度较快；各向异性程度越高，微孔洞扩张越快。研究初步揭示了正交各向异性弹塑性材料损伤演化的特点。 （3）将材料各向异性研究引入人体骨骼的力学行为分析，通过建立人体股骨的三维有限元模型，在考虑骨的各向异性性质的前提下，分析了人体股骨在各种载荷条件下的应力分布特点。分析结果表明：股骨颈处的压力骨小梁和股骨距是重要的承载结构，临床医学治疗股骨颈骨折时，内固定物的放置应循压力骨小梁方向并尽量紧贴股骨距钻入；暴力作用时股骨上端的应力分布特点从生物力学的角度说明了老年人易于发生股骨颈中下段骨折和转子间骨折的原因。