一、科學(xué)目標(biāo)
通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，期望實(shí)現(xiàn)如下科學(xué)目標(biāo)：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(huà)材料跨尺度力學(xué)行為的普適可測(cè)的材料參量；建立跨尺度力學(xué)行為材料參量的測(cè)量原理和測(cè)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(jìn)材料的跨尺度力學(xué)行為，進(jìn)一步建立先進(jìn)材料力學(xué)行為的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)和性能設(shè)計(jì)規(guī)范，解決制約先進(jìn)材料重大工程應(yīng)用的關(guān)鍵力學(xué)問(wèn)題，獲得對(duì)先進(jìn)熱障涂層強(qiáng)韌設(shè)計(jì)的有效指導(dǎo)；通過(guò)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(jìn)行等效，建立兩種體系的尺度關(guān)聯(lián)方法，實(shí)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(wú)“鬼力”界面關(guān)聯(lián)。
二、研究?jī)?nèi)容
?。ㄒ唬┫冗M(jìn)材料跨尺度力學(xué)行為的表征理論和測(cè)量原理。
計(jì)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(cè)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(cuò)能和變形能的演化規(guī)律；基于跨尺度理論對(duì)納米結(jié)構(gòu)材料變形行為的大規(guī)模數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；研究多個(gè)材料參量同時(shí)存在時(shí)的表征方法；研究材料參數(shù)的普適性和可測(cè)性；系統(tǒng)地建立同時(shí)計(jì)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(jìn)材料跨尺度力學(xué)性能的高精度測(cè)量技術(shù)和表征。
針對(duì)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(cè)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(cè)量時(shí)的物理吸附與化學(xué)吸附等耦合效應(yīng)；利用微納實(shí)驗(yàn)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(wèn)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(cè)量技術(shù)中的材料力學(xué)參量測(cè)量的關(guān)鍵技術(shù)，提高測(cè)量精度。
?。ㄈ┫冗M(jìn)材料力學(xué)性能的高分辨率觀測(cè)方法和應(yīng)用。
基于同步輻射光學(xué)測(cè)量技術(shù)，研究不同機(jī)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(cè)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(dòng)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(cè)表征平臺(tái)，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(cè)技術(shù)。
?。ㄋ模┫冗M(jìn)熱障涂層體系的強(qiáng)韌和破壞機(jī)制的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研究。
與航空航天部門(mén)密切合作，將跨尺度力學(xué)理論應(yīng)用于對(duì)先進(jìn)熱障涂層體系的強(qiáng)度、韌性和破壞機(jī)制的表征、評(píng)價(jià)及性能設(shè)計(jì)，探討建立先進(jìn)熱障涂層體系力學(xué)性能的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。
三、申請(qǐng)注意事項(xiàng)
?。ㄒ唬┥暾?qǐng)書(shū)的附注說(shuō)明選擇“先進(jìn)材料跨尺度力學(xué)行為的理論體系、測(cè)量技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研究”。
（二）申請(qǐng)人申請(qǐng)的直接費(fèi)用預(yù)算不得超過(guò)2000萬(wàn)元/項(xiàng)（含2000萬(wàn)元/項(xiàng)）。
（三）本項(xiàng)目由數(shù)理科學(xué)部負(fù)責(zé)受理。