二十一世纪能源问题和环境问题成为世界发展的两大主题。笼型水合物的出现，给人们提供了新的思路，尤其是以甲烷为主的天然气水合物，因其储量丰厚，结构独特，利用其形成过程及机理，可以有效地分离气体、降低能耗、减轻污染，备受世界青睐，关于水合物技术的应用已涉及到工业和生活的许多方面。水合物的力学性质代表了其结构的稳定性，是水合物的一个基本参数，对于水合物封存，水合物开采，运输以及储存具有较好的借鉴意义。　　水合物需储存在高压低温的独特环境中，单纯的实验室无法满足其贮藏的条件，研究其微观结构和力学性质显得尤为困难，而理论计算的出现为该课题的研究提供了有效途径。现如今第一性原理已被应用于物质结构性质研究及预测物质力学性质方面，并显示出其特有的优越性。在第一性原理的众多理论计算方法中，密度泛函理论(DFT)具有较高的精度和极好的可靠性，已经成为应用广泛的计算方法。　　本文运用Material stutio中的CASTEP软件包，基于第一性原理的方法对sI型CH4水合物的稳定结构、弹性常数、力学性质做了研究。稳定结构是通过Murnaghan状态方程拟合的总能体积曲线所得，弹性常数是通过能量应变的曲线得出的。剪切模量、弹性膜量、杨氏模量、弹性波速度、泊松比是通过弹性常数推导出来的。最终的计算结果与先前的实验数据和前人的理论结果吻合较好。在此基础上进一步预测和分析了sI型H2S水合物和sI型SO2水合物的力学性质，结果表明这两种水合物的力学性质比较相近，但与sI型CH4水合物相比差别较大。