一、科學(xué)目標
通過項目的實施，期望實現(xiàn)如下科學(xué)目標：系統(tǒng)地建立連續(xù)介質(zhì)跨尺度力學(xué)理論，獲得可有效刻畫材料跨尺度力學(xué)行為的普適可測的材料參量；建立跨尺度力學(xué)行為材料參量的測量原理和測量技術(shù)；采用建立的跨尺度力學(xué)理論可有效地表征先進材料的跨尺度力學(xué)行為，進一步建立先進材料力學(xué)行為的評判標準和性能設(shè)計規(guī)范，解決制約先進材料重大工程應(yīng)用的關(guān)鍵力學(xué)問題，獲得對先進熱障涂層強韌設(shè)計的有效指導(dǎo)；通過將微觀力學(xué)行為的離散模擬體系與連續(xù)介質(zhì)跨尺度力學(xué)理論體系進行等效，建立兩種體系的尺度關(guān)聯(lián)方法，實現(xiàn)離散理論體系與連續(xù)介質(zhì)跨尺度理論體系間的無“鬼力”界面關(guān)聯(lián)。
二、研究內(nèi)容
?。ㄒ唬┫冗M材料跨尺度力學(xué)行為的表征理論和測量原理。
計及應(yīng)變梯度及表界面效應(yīng)的連續(xù)介質(zhì)跨尺度理論的普適性；特征尺度參量和表界面能密度與微結(jié)構(gòu)幾何特征及微觀物理參量的關(guān)系；采用高分辨率電子顯微鏡技術(shù)，觀測納米晶體微結(jié)構(gòu)及微缺陷的形成與演化規(guī)律，系統(tǒng)地揭示層錯能和變形能的演化規(guī)律；基于跨尺度理論對納米結(jié)構(gòu)材料變形行為的大規(guī)模數(shù)值模擬和實驗驗證；研究多個材料參量同時存在時的表征方法；研究材料參數(shù)的普適性和可測性；系統(tǒng)地建立同時計及表界面效應(yīng)與應(yīng)變梯度效應(yīng)的連續(xù)介質(zhì)跨尺度理論的有限元方法。
?。ǘ┫冗M材料跨尺度力學(xué)性能的高精度測量技術(shù)和表征。
針對跨尺度力學(xué)理論中的力學(xué)參量，發(fā)展探針微加載和微位移精密控制測量技術(shù)和方法；綜合高分辨率電子顯微技術(shù)、原位光學(xué)和光譜類技術(shù)以及微/納探針技術(shù)，表征微納測量時的物理吸附與化學(xué)吸附等耦合效應(yīng)；利用微納實驗操縱技術(shù)，研究一維納米材料與其它器件連接和接觸的基本力學(xué)與化學(xué)耦合問題；構(gòu)建光譜類方法表征納米結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的理論框架，解決光譜測量技術(shù)中的材料力學(xué)參量測量的關(guān)鍵技術(shù)，提高測量精度。
?。ㄈ┫冗M材料力學(xué)性能的高分辨率觀測方法和應(yīng)用。
基于同步輻射光學(xué)測量技術(shù)，研究不同機制的納米分辨顯微成像技術(shù)，包括透射、衍射和折射成像技術(shù)，建立圖像信息與被測材料微結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)；研究試件精確定位和原位加載技術(shù)；研究圖像的快速同步采集、三維重構(gòu)和動態(tài)顯示技術(shù)；基于同步輻射新型光源的納米分辨三維結(jié)構(gòu)檢測表征平臺，結(jié)合微力傳感器系統(tǒng)發(fā)展納米界面層的結(jié)構(gòu)定量表征技術(shù)和微納米陣列三維變形觀測技術(shù)。
?。ㄋ模┫冗M熱障涂層體系的強韌和破壞機制的標準規(guī)范研究。
與航空航天部門密切合作，將跨尺度力學(xué)理論應(yīng)用于對先進熱障涂層體系的強度、韌性和破壞機制的表征、評價及性能設(shè)計，探討建立先進熱障涂層體系力學(xué)性能的標準規(guī)范。
三、申請注意事項
?。ㄒ唬┥暾垥母阶⒄f明選擇“先進材料跨尺度力學(xué)行為的理論體系、測量技術(shù)及標準規(guī)范研究”。
?。ǘ┥暾埲松暾埖闹苯淤M用預(yù)算不得超過2000萬元/項（含2000萬元/項）。
?。ㄈ┍卷椖坑蓴?shù)理科學(xué)部負責受理。