1. 微机电系统设计及制造技术中的力学问题：随着微纳器件尺寸的微型化，表面积-体积比增加，黏附成为影响系统力学特性的主导因素。一方面，在基于表面接触/分离机制而工作的微/纳器件如微开关、测量表面形貌的原子力显微镜、以及一些需要实现有效运动的微/纳器件如旋转微机械的微球轴承中，黏附作用是造成微/纳器件稳定性、表面损伤和失效的主要原因之一。为提高系统可靠性和寿命，需开展黏附接触力学的相关研究。另一方面，在一些微纳制造技术如微转印技术和微装配技术中，可利用表面之间的黏附作用实现功能需求。为提高此类技术的成功率，亦需开展黏附接触力学的研究。

2. 机械零部件摩擦学设计：摩擦学是研究摩擦、磨损及润滑的一门学科。摩擦磨损是机器最常见、最大量的一种失效方式。根据国外统计资料显示，摩擦消耗掉全世界30%的一次性能源，约有80%的机器零部件因为磨损而失效，发达国家每年因摩擦磨损造成的损失约占国民生产总值的5%-7%。我国是制造大国，其损失比例更高，据不完全统计，我国每年由于摩擦磨损造成的经济损失达上万亿元。而润滑是解决能源消耗这一难题的重要途径。通过摩擦、磨损及润滑分析，探索减摩耐磨方法，指导机械零部件设计，具有重要工程价值。

3. 苛刻工况下轴承的力学分析：轴承是动力系统中的关键支承基础件，也是薄弱环节，其性能的好坏直接影响动力系统的可靠性和寿命。随着科学技术的发展，现代航空发动机动力系统及大功率车辆传动装置等向高功率密度、低油耗、高可靠性、高耐久性和长寿命等方向发展，这就对主轴轴承的结构设计、材料选择、润滑方法和理论分析等提出了更高的要求。开展苛刻工况下高可靠性、长寿命轴承研究至关重要。