内部填充修复剂的脲醛树脂(UF)微胶囊常被用于各种自修复体系,比如:用于水泥基材料的自修复等。在此过程中,即在水泥基材料的搅拌,振捣,养护等环境下要保持囊壁结构的完整;另一方面当水泥基材料内部产生微裂纹,并不断扩展时,囊壁结构要及时破裂,使修复剂与固化剂迅速反应来修复裂缝。因此,自修复过程对微胶囊的力学性能有特殊的要求,相应的对脲醛树脂微胶囊力学性能的系统研究变得很有必要。本文研究所采用的有机聚合物微胶囊由原位聚合法制得,囊壁材料为甲醛和尿素,囊芯材料为经稀释后的环氧树脂。在对脲醛树脂微胶囊的几何形貌表征之后,通过单粒试样的纳米压痕仪测试其力学参数。首先使用Berkovich压头对微胶囊样品进行小位移加载,使其产生局部变形,进而利用弹性接触理论来评定微胶囊的杨氏模量和硬度;其次通过转换压头为平板形状,使微胶囊产生整体变形,进而通过板壳理论下的法向集中力作用空心球壳变形的弹性解并结合最小二乘法(OLS)进行微胶囊杨氏模量的评定,并比较分析了各个结果。并对纳米压痕测试中的压入-堆起现象进行了讨论,通过有限元对微胶囊的实心,空心问题进行了对比,通过对玻氏压头下不同压头深度的有限元模拟,得出了玻氏压头的适用范围。基于MATLAB软件平台,实现调用ABAQUS有限元软件计算并读取特定的计算结果,并将这一过程与优化算法进行耦合,并通过模拟轴向拉伸杆件这一简单实例实现了对优化程序的改进。建立脲醛树脂微胶囊在不同力学本构模型(幂函数硬化弹塑性本构,理想弹塑性本构,线性硬化弹塑性本构)下的有限元模型(包括了Berkovich压头和平板压头),并结合优化程序和实验数据对各个本构的力学参数进行评定。并通过对多种因素的敏感性分析,诸如:材料泊松比,切向接触摩擦系数,选取不同的初始值,单元数量等,的敏感性分析,验证了优化程序的可行性和可靠性。特别分析比较了针对理想弹塑性本构(杨氏模量和屈服应力)的优化解与解析解。因有机聚合物几乎无一例外的都表现出黏弹性的力学响应,通过对脲醛树脂微胶囊的压缩保载试验(使用平板压头),并结合Maxwell和Burger黏弹性模型对脲醛树脂微胶囊的黏弹性参数进行评定,并对不同的黏弹性模型进行了对比讨论。