1. Ответить на вопрос: каковы физические механизмы деформации и разрушения.
2. Дать рекомендации по методам описания явлений, включая инженерные приёмы расчёта на прочность.
Иными словами, должны быть разработаны эффективные подходы для прогнозирования механических характеристик.
3. Предложить рецепты по созданию материалов с заданным уровнем физико-механических свойств.
При появлении новых материалов с неизученной структурой и свойствами появляются неясные моменты. Пример — металлические стёкла, сплавы с эффектом памяти формы, керамика и т. п.