随着社会的进步与科学技术的发展，人们对材料在国民建设，特别是国防与航空航天方面提出了更高的要求。其中有机玻璃由于具有良好的力学性能、物理性能、化学性能和加工性能，因而在航空航天，汽车，建筑，光学仪器，医疗器械，电子等多方面都拥有广泛的应用。最近几十年，随着科技的发展、生活的需要， PMMA又被应用于光学仪器，医疗器械，电子等诸多新兴领域，应用前景愈加宽广。虽然对有机玻璃力学性能的研究是现在一个很重要的研究领域，但由于实验手段等局限，研究者对复合加载下材料的力学性能以及失效模式研究有限。此外由于有机玻璃被应用于光学仪器，医疗器械，电子等新领域，且愈发朝微型化发展，因此对材料在纳米尺寸下的力学性能也是我们关心的重点。本文为了研究复合加载以及纳米压入下PMMA的力学性能。通过万能材料实验机、SHPB、Nano-indenter G200三种实验仪器分别对倾斜薄六面体、斜圆柱试样以及有机玻璃薄板进行实验研究。具体工作如下：（1）通过万能材料实验机分别对有机玻璃不同形貌的薄板试件（正六面体、斜六面体以及帽子形试件）进行单轴压缩，以此得出有机玻璃在不同实验技术（单轴压缩、压缩-剪切、纯剪切）下的变形模式。加载条件的不同导致其破坏机理的差异从而造成材料表现出不同的力学性能。此外通过对不同倾斜角下的试件力学性能的分析，得出：在压剪复合加载下材料呈现出明显的―剪切增强‖现象。此外，通过观察试验后试件的形貌，得出试件在不同加载下的变形特征，并通过应力状态分析得出压缩加载与压剪加载下试件破坏的主要是剪切屈服，而剪应力加载下试件主要是因为拉伸破坏。于此同时，通过应力分析解释了剪切屈服带形成的原因。（2）通过万能材料实验机与SHPB对有机玻璃的不同圆柱形试样（直圆柱、斜圆柱、帽子形试件）在不同加载速率（v=9.2m/s、0.4mm/s、0.04mm/s）、不同倾斜角度（5°、10°、15°、20°、25°、30°）、不同实验技术（单轴压缩、压缩-剪切、纯剪切）下材料的力学性能进行系统的分析研究。得出如下结论：在单轴压缩、压缩-剪切、纯剪切三种实验技术下，材料均表现出典型的应变率敏感性。主要表现特征为应变率越大屈服极限也越大。此外对于单轴压缩与压缩-剪切加载，v=0.4mm/s、v=0.04mm/s时材料表现为延性变形，v=9.2m/s时材料表现为脆性变形。在压缩-剪切复合载荷下，随着倾斜角的增加，屈服极限减小。且在0°~30°时，不同加载速率下屈服极限呈线性递减，而且加载速率越高，线性递减的越快。在同一加载速率下，倾斜角越大，试件越容易屈服，这主要是由于倾斜角越大，剪应力也就越大。此外在同一倾斜角下，加载速率越小，越容易屈服。这主要是因为加载速率越小粘性变形越充分，材料越容易发生屈服。通过对材料进行不同实验技术下的应力分析得到其在压剪空间下的屈服面，很好的表征了材料的屈服行为。（3）通过Nano-indenter G200测试系统对有机玻璃在应变率为0.01s-1、0.03s-1、0.05s-1、0.1s-1、0.2s-1、0.3s-1和0.5s-1时进行了分析研究。并分别对加载、保载以及卸载三个阶段材料的力学性能进行讨论。得出在加载阶段，载荷、硬度均随着应变率的增加而单调递增，弹性模量在应变率低于0.2s-1时也随之增大。在保载时，材料蠕变位移趋于稳定时其稳定值也随加载应变率的增加而增大。之所以会表现出蠕变位移的加载应变率相关性。主要是因为高加载应变率下，材料在加载阶段会累积一定的粘性变形。这些变形会在保载阶段转变为蠕变变形。在这种情况下加载应变率越高其累积的粘性变形也就越大，转变的蠕变变形也就越大。且在保载开始时，越高应变率下的蠕变应变率越大。在卸载阶段随着卸载速率的增加，材料卸载曲线的―凸起‖现象越来越不明显。