聚合物基纳米复合材料综合了有机物和无机物各自的优点，具有优良的力学、热力学、电学、光学性能。由于具有诸多的特性，聚合物基纳米复合材料在各个领域都有广泛的应用前景，对它的研究也越来越受到人们的重视。而随着计算机技术的发展，利用计算机进行模拟已经成为越来越普遍的研究方式。本文利用分子动力学模拟方法，对纯聚合物及添加纳米粒子的聚合物基纳米复合材料的性能进行了研究。根据分子动力学理论，利用Accelrys公司的Materials Studio软件，我们建立了聚酰亚胺分子及二氧化硅纳米粒子的分子模型并进行了如下研究：1由聚酰亚胺单链建立纯聚酰亚胺的无定型周期性单胞初始模型，通过分子动力学运算，得到合理的单胞模型，然后对其力学性质进行了计算，得到了单胞的杨氏模量、体模量、泊松比等。2通过在纯聚酰亚胺单胞的a、b、c边所在方向上分别施加应变，求出了对应于每一个应变的应力值，根据所得的结果可以得出单胞在X、Y、Z方向的应力应变关系。3以完全相同的建模和动力学运算过程建立5个纯聚酰亚胺单胞模型，分别计算它们的杨氏模量、泊松比等力学性质并求其均值。4.建立了添加二氧化硅纳米粒子的聚酰亚胺纳米复合材料单胞模型，计算添加粒子后单胞模型的力学性质；对单胞施加应变，求出相应的应力并得出单胞的应力应变关系；构建5个纳米复合材料模型并求其各个力学量的均值，将所得结果与纯聚酰亚胺进行比较，分析了纳米粒子对聚合物力学性能的影响。