隨著國家重大工程建設與先進制造技術快速發展，對材料和部件內部全場力學性能測量的需求日益迫切，例如：國家重大工程建設中關鍵部件強度與可靠性評價，功能結構中異質異構界面損傷與服役性能檢測等，亟待對內部力學量進行測量表征。然而，目前內部力學信息原位測量能力還是“短板”，也是國際上關注的前沿學術領域，難點表現為缺少基礎性測量理論，缺乏高精度測量技術與系統表征方法，已有實驗技術主要用于物體表面力學參數測量，或是將內部力學信息近似為標量表征，開展內部力學量實驗研究對促進國家重大工程關鍵部件研發具有重要的基礎性支撐作用。

為落實習近平總書記關于“基礎研究是整個科學體系的源頭，是所有技術問題的總機關”的重要論述精神，發揮國家自然科學基金解決國家重大需求背后的基礎科學問題的支撐作用，提升內部力學信息原位測量能力，國家自然科學基金委員會數學物理科學部現啟動“材料與結構內部全場力學參數精細測量技術與表征方法”專項項目，將圍繞共性科學問題，結合典型結構內部力學信息測量需求開展基礎科學研究。

一、科學目標

本專項項目旨在發展基于新光源、新技術的內部全場力學參數實驗測量方法，研究不同深度量級的內部三維應力張量測量理論;發展內部力學量高分辨原位測量技術，實現內部應變場、應力場、損傷信息的可視化表征;建立材料制備或結構服役過程中內部力學量演化的評價表征方法，服務于國家重大工程對內部力學信息測量的應用需求。

二、擬資助研究方向和研究內容

1、構件內部深部三維力學信息測量理論與原位測量技術(申請代碼1選擇數理科學部A02下屬代碼)

內部深部力學行為的三維原位實驗是揭示工程構件失效破壞機理與優化材料性能的關鍵環節，針對內部深部力學信息的測量需求，支持和發展以強穿透先進光源(如散裂中子源)為探測手段的深部三維力學信息的測量理論與原位測量方法，發展內部力學量反演識別方法與三維可視化技術，建立對構件內深部(如高密度合金)三維力學張量全場測量方法，實現對內部力學行為與損傷演化的原位無損檢測，揭示制備服役過程中發生在樣品深部的力學行為，為重大工程關鍵部件強度問題與可靠性評價提供實驗手段和依據。(技術指標：穿透深度50mm~200mm，空間分辨優于100μm，應變分辨優于150με)。

2、膜基結構內部與界面應力的光譜力學精細測量方法(申請代碼1選擇數理科學部A02下屬代碼)

膜基結構內部應力集中和異質界面損傷演化等力學性能表征是決定功能材料與器件服役可靠性的基礎性指標，針對膜基結構內部力學信息的測量需求、支持和發展基于光譜技術(如拉曼、熒光、太赫茲)為探測手段的淺表內部與界面力學信息的測量理論與原位測量方法，發展膜材料應變場與界面損傷在線測量技術，研發制備與服役環境中結構內部力學量與其它物化參量的識別方法，發展可視化表征技術，建立膜基結構內部應力、界面損傷、斷裂的原位測量技術與界面性能表征評價方法。(技術指標：內部深度10μm~1000μm范圍，應力分辨優于20MPa)

3、材料與結構內部力學信息演化的超高分辨測量與表征(申請代碼1選擇數理科學部A02下屬代碼)

微納制造與芯片工程中，結構單元內部的低維/介納觀力學信息是關系制造水平的深層指標。實現超高分辨的內部力學測量將成為精密制造中的關鍵環節。針對制造與服役條件下內部應變/應力場及其演化的超高分辨測量需求，支持和發展基于現代電子或射線顯微平臺的內部力學信息的高時/高空分辨的原位測量方法，研究低維材料與結構內部力學信息演化的超高分辨測量技術，發展介納觀至原子分辨的力學信息測量與可視化表征方法，實現多場環境下低維材料內部力學量與結構信息演化的超高分辨測量與表征評價。(技術指標：變形分辨10-11m、應變分辨100με、時間分辨0.0025s)。

三、資助計劃

本專項項目資助期限為5年，申請書中的研究期限應填寫“2021年1月1日-2025年12月31日”。計劃資助3項，直接費用平均資助強度為350萬元/項左右。

四、項目遴選的基本原則

申請人應根據項目指南公布的擬解決的核心科學問題和擬資助研究方向，自行擬定項目名稱、科學目標、研究內容、關鍵科學問題、技術路線及相應的研究經費等。

五、申請要求及注意事項

(一)申請條件

本專項項目申請人應當具備以下條件：

1.具有承擔基礎研究課題的經歷;

2.具有高級專業技術職務(職稱);

在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請人進行申請。

(二)限項申請規定

1. 本專項項目申請時計入高級專業技術職務(職稱)人員申請和承擔總數2項的范圍。

2.申請人和參與者只能申請或參與申請1項本專項項目。

3.申請人同年只能申請1項專項項目中的研究項目。

(三)申請注意事項

1.申請書報送日期為2020年9月21日-9月25日16時。

2.本專項項目申請書采用在線方式撰寫。對申請人具體要求如下：

(1)申請人在填報申請書前，應當認真閱讀本申請須知、本項目指南和《2020年度國家自然科學基金項目指南》的相關內容，不符合項目指南和相關要求的申請項目不予受理。

(2)本專項項目旨在緊密圍繞材料與結構內部全場力學參數精細測量技術與表征方法，集中國內優勢研究團隊進行研究，成為一個專項項目集群。申請人應根據本專項項目擬解決的具體科學問題和項目指南公布的擬資助研究方向，自行擬定項目名稱、科學目標、研究內容、關鍵科學問題、技術路線和相應的研究經費等。

(3)申請人登錄科學基金網絡信息系統https://isisn.nsfc.gov.cn/(沒有系統賬號的申請人請向依托單位基金管理聯系人申請開戶)，按照撰寫提綱及相關要求撰寫申請書。

(4)申請書中的資助類別選擇“專項項目”，亞類說明選擇“研究項目”，附注說明選擇“科學部綜合研究項目”,申請代碼1應當按照擬資助研究方向后標明的代碼要求選擇數理科學部相應的申請代碼。以上選擇不準確或未選擇的項目申請將不予受理。申請項目名稱可以不同于研究方向名稱，但應屬該方向所轄之內的研究內容。每個專項項目的依托單位和合作研究單位數合計不得超過3個;主要參與者必須是項目的實際貢獻者，不超過9人。

(5)請按照“專項項目-研究項目申請書撰寫提綱”撰寫申請書時，請在申請書正文開頭注明“2020年度專項項目材料與結構內部全場力學參數精細測量技術與表征方法之研究方向：XXX(按照上述3個研究方向之一填寫)”。

申請書應突出有限目標和重點突破，明確對實現本專項項目總體科學目標和解決核心科學問題的貢獻。

如果申請人已經承擔與本專項項目相關的其他科技計劃項目，應當在申請書正文的“研究基礎與工作條件”部分論述申請項目與其他相關項目的區別與聯系。

(6)申請人應當認真閱讀《2020年度國家自然科學基金項目指南》中預算編報須知的內容，嚴格按照《國家自然科學基金資助項目資金管理辦法》《關于國家自然科學基金資助項目資金管理有關問題的補充通知》(財科教〔2016〕19號)以及《國家自然科學基金項目資金預算表編制說明》的要求，認真如實編報《國家自然科學基金項目資金預算表》。

(7)申請人完成申請書撰寫后，在線提交電子申請書及附件材料。

3.依托單位應對本單位申請人所提交申請材料的真實性和完整性進行審核。具體要求如下：

(1)依托單位應對本單位申請人所提交申請材料的真實性和完整性進行審核。本專項項目采用無紙化申請方式，依托單位只需在線確認并及時提交電子申請書及附件材料，無需報送紙質申請書。項目獲批準后，將申請書的紙質簽字蓋章頁裝訂在《資助項目計劃書》最后，與之一并提交。簽字蓋章的信息應與信息系統中的電子申請書保持一致。

(2)依托單位在線提交電子申請書及附件材料后，應于申請材料提交截止時間(2020年9月25日16時)前通過信息系統上傳本單位科研誠信承諾書的電子掃描件(請在信息系統中下載模板，打印填寫后由法定代表人簽字、依托單位加蓋公章)，無需提供紙質材料。

4.本專項項目咨詢方式：

國家自然科學基金委員會數學物理科學部綜合與戰略規劃處

聯系人：陳國長、張攀峰

聯系電話：010-62326910、6911

(四)其他注意事項。

1.為實現專項項目總體科學目標，獲得資助的項目負責人應當在項目執行過程中關注與本專項其他項目之間的相互支撐關系。

2.為加強項目之間的學術交流，本專項項目集群將設專項項目總體指導組和管理協調組，并將不定期地組織相關領域的學術研討會。獲資助項目負責人必須參加上述學術交流活動，并認真開展學術交流。