本文针对梯度材料设计技术，采用连续介质力学的方法研究了梯度材料的力学性质，并对梯度材料热应力进行了分析，利用最小耗能原理对梯度材料的强度准则进行了研究。 利用连续介质力学方法对复合材料的有效弹性模量进行了分析，以复合材料混合律模型，建立了一种改进的混合律方法，并给出了对有效弹性模量进行预测的改进公式，并通过实例验证了改进公式的合理性。以此获得梯度材料力学性能沿梯度变化规律的改进公式。实例计算出的图例表明，建立的改进混合律公式比Voight模型、修正的混合率模型以及指数函数变化规律建立弹性常数的变化规律而得出的公式更逼近梯度材料有效弹性模量的实验值，且实用有效。 利用连续介质力学方法对梯度材料的计算模型进行了理论推导，得出了梯度材料热应力计算公式。并运用按指数分布物性的分层模型改造传统用均匀分层计算梯度材料厚板，计算表明，改造后的模型对热传导，温度应力的计算比传统的方法收敛速度要快许多，精度要求越高越明显。 从最小耗能原理出发，建立了适用于梯度材料的强度准则，使梯度材料在其设计中有了强度方面的理论依据。 通过本文的研究，为梯度材料设计提供了三方面可利用技术：一、为梯度材料力学性质找到了比较简单实用的预测方法；二、为梯度材料的计算提供了三种热应力计算分析模型和梯度板的更加快捷的计算分层模型，并可以运用梯度板以外的梯度材料中去；三、为以后梯度材料强度计算和实验提供了强度准则。