该方向关注高温环境下材料与结构的力学行为，发展高温环境传感技术，开展高温条件下材料与结构的高温力学实验，表征材料微细宏观损伤演化状态，构造材料高温本构关系，研究材料的高温响应，进而指导材料的设计、制备及应用，对高温环境下结构状态进行分析和表征指导结构的设计、分析及评价。另外，针对以纳米管纤维、石墨烯等为增强体的新一代轻质高强复合材料，超轻质材料和结构，轻量化航天结构等的一体化设计理论和方法开展研究，包括多功能纳米复合材料的多尺度力学、超轻点阵复合材料与结构、轻量化多功能结构的一体化设计、柔性大型航天可展开结构、智能空间展开结构等。
