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固體力學所的科學研究工作一貫堅持基礎研究與應用研究并重的方針。在基礎研究方面主要圍繞固體力學領域以及力學與物理、化學、材料、生物、信息等交叉領域有重要理論意義的科學前沿問題，計算和實驗兩個方向也配合開展這方面的研究。在應用研究方面針對對國民經濟和國防建設有重要意義的重大工程和應用問題，結合的主要領域有航空航天、海洋、能源、機械、汽車、石化、土木水利、石油勘探、武器裝備等。ISM的主要研究方向包括：

 微納米力學；

智能和功能材料與結構力學；

 生物力學與醫學工程；

損傷、疲勞、斷裂和重大工程評價；

航天航空結構力學；

計算力學及其應用；

 實驗力學及其應用。