阐述了在微纳尺度研究断裂问题的必要性，着重介绍了分子动力学的基本原理及镶嵌原子势函数的发展。并通过基于镶嵌原子势函数的分子动力学模拟，研究了含半椭圆表面裂纹的镍单晶纳米体块拉伸变形及断裂行为。结果表明：表面裂纹存在降低了材料的强度，但对塑性的影响不明显；位错首先在裂尖处形成，沿滑移面向自由表面运动，随后自由表面也会形成位错，沿滑移面向内部运动；在裂纹扩展过程中，与传统的裂尖钝化不同，半椭圆裂纹在拉伸过程中会逐渐变尖成为三角形。