玻璃材料包括金属玻璃(非晶合金)、聚合物玻璃等,属于非晶体,结构具有短程有序、长程无序的特点,能量上处于亚稳态,是一种非平衡态系统。玻璃材料是过冷液体经过快速冷却达到玻璃转变温度而形成的。这一过程中玻璃材料的动力学性质发生了很大的改变,粘度和弛豫时间增加了好几个数量级,因此玻璃材料也被称为“冻结的液体”。与晶体相比,玻璃材料不具有晶格、晶界、位错等结构特征,因此玻璃材料特殊的微观结构决定了其具有优异的力学、物理和化学性能,比如高强度、高硬度、耐磨性、耐腐蚀性、大的弹性极限以及良好的塑性变形能力。玻璃材料在诸多领域取得了广泛的应用。在玻璃转变温度以下,玻璃材料内部的一些粒子仍具有运动性,这些粒子会自发缓慢地运动从而引起结构弛豫,这一现象被称为老化,是非晶体中一个普遍存在的物理特征。老化对于玻璃材料的流变缺陷结构和力学性质会产生很大的影响。另外在玻璃材料变形过程中,温度和应变率依赖的流变缺陷演化的动力学异质性和时空关联性显著影响玻璃材料中的塑性流变力学行为。因此研究玻璃材料结构中的流变缺陷演化和老化效应对于理解玻璃材料的力学行为进而调控其宏观力学性质具有重要意义。本论文先是提出了一个应变控制的流变缺陷演化的平均场动力学方程,借助拓展的三参数麦克斯韦模型,研究了玻璃材料在不同应变率、温度以及老化时间下的力学行为,并对这些加载条件产生的效应做了分析。然后借助自由体积缺陷浓度的概念,结合固态相变动力学理论,提出了一个简化的Maxwell模型。利用该模型研究了在不同加载条件下玻璃材料的力学响应,对应力应变曲线中的应力峰值、过冲应力以及临界应变与加载条件之间的关系做了分析和讨论。基于流变缺陷演化的平均场动力学方程和Maxwell模型,我们可以重现玻璃材料从牛顿流到非牛顿流的转变、应力过冲、应变软化等力学现象。本论文工作对理解玻璃材料的塑性流动力学行为有积极意义。