确定材料的本构关系，特别是复杂变形条件下的本构关系是固体力学最基本而又困难的任务。特定条件下的应力-应变曲线不具有普适性。在超出弹性范围的复杂变形条件下，变形通常诱发各向异性以及对变形历史的依赖性，基于不变量理论的等效方法不再普遍使用。针对特定类别材料在特定变形阶段的本构理论种类繁多，本构模型与模型参数各异。在工程应用时，无论构件多么简单，预测其力学行为时往往涉及弹性、塑性、损伤、断裂等多个变形阶段的本构理论，需要确定多种不同类型的材料参数。材料在外部作用下的变形复杂多样，但控制材料变形的物理机制类型有限，而且不同机制控制下的变形可以叠加。基于此认识，我们提出了“构元(component)”和“组集(assembling)”的思想。其中，不同的“构元”代表不同变形物理机制控制下材料的变形和响应规律，而“组集”意味着材料的总变形和响应是不同机制控制下的变形和响应的叠加。材料在外部作用下发生变形的同时，材料的势能也会发生改变，由凝聚态物理学的相关知识，势能的变化规律可以用对泛函势理论很好近似。基于“变形按机制可分解”和“对泛函势”理论，我们提出了构元组集材料模型。损伤对应着原子键的不断破坏，它表现为构元刚度的不断折减。在构元组集材料模型中，组集这些构元的响应函数(本构方程)就得到了材料的本构方程。归纳起来，体现在以下几个方面：　　 ⑴材料的变形依据变形物理机制可分解，不同机制控制材料变形的规律分别抽象为构元(component)，并建立了构元组集材料模型。　　 ⑵推广原子为“物质点”并用对泛函势表示材料的势能改变；通过取向分组统计而抽象出取向构元，由嵌入势而抽象出体积构元。　　 ⑶在Cauchy-Born假设的前提下，得到了构元组集材料模型的宏观各向异性超弹性理论，讨论了取向构元和体积构元的标定方法。　　 ⑷基于“损伤本质上是原子键合力的逐渐失效和破坏”，得到了构元组集模型的各向异性准脆性损伤理论。给出了取向构元损伤的标定方法。　　 ⑸推广滑移系为“滑移构元”。基于“塑性变形对材料的弹性性质无影响”，建立了构元组集模型的各向异性弹塑性理论和各向异性弹塑性损伤理论。给出了各类构元的响应函数的标定方法。　　 ⑹发展了适用于弹塑性损伤过程的计算方法。提出了同时判断滑移和损伤状态的双映射(double-remapping)的迭代策略。开发了多种代数方程组的求解程序，如求解不定代数方程组的PMINRES和PGMRES等；开发了能处理“回跳(snap-back)”和“分岔(bifurcation)”的弧长算法程序。通过数值算例，初步证明了构元组集模型及其弹塑性损伤理论和算法的正确性。