Sur cet axe, les recherches concernent les propriétés mécaniques des matériaux, notamment celles des métaux, des matériaux composites, des élastomères, des matériaux biologiques, des matériaux à gradient fonctionnel et des matériaux granulaires.

La compréhension et la modélisation du rôle des hétérogénéités dans les domaines linéaire et non linéaire, celles de l’endommagement de volume ou de surface (interface ou usure) constituent des enjeux importants.

Elles mettent en œuvre des travaux théoriques (relevant en particulier de la théorie de l’homogénéisation, de formulation en grandes transformations ou de l’étude d’instabilités constitutives), des développements numériques (méthodes multi-échelles, transformée de Fourier, calcul parallèle) et des programmes expérimentaux ciblés (essais de fatigue, mesures mécaniques et ultrasonores, mesures mécaniques sous scanner RX).