轻量化是武器装备设计永恒的主题，先进复合材料是实现武器装备结构轻量化最重要的途径之一。本实验室以国家中长期发展规划的大型飞机、新一代战斗机、导弹、激光武器、临近空间飞行器、高超声速飞行器、高超声速航空发动机、载人登月、深空探测、海上武器装备等大型工程项目为牵引，围绕未来武器装备结构功能一体化、智能化、轻量化发展的需求，瞄准国防与工业高端装备先进复合材料与结构的前沿基础科学问题与重大工程技术问题，建立轻量化多功能复合材料与结构的新设计理论、新概念、新工艺、新表征方法与实验手段，解决我国国防与工业高端装备领域的关键问题，为我国工业装备现代化建设服务。实验室坚持基础科学研究与工程技术研发并重的发展原则，在基础研究方面，探索多学科交叉融合的先进材料、结构与器件多功能一体化的新设计理论、新概念、新工艺、新表征方法与实验手段；在工程技术层面，着力攻克轻量化多功能一体化结构制备方法及检测技术，并在轻量化多功能一体化结构制造与检测仪器设备及软件研发方面取得突破。依托上海市高性能纤维复合材料省部共建协同创新中心，结合东华大学纺织工程与材料科学两大优势学科，有重点、有特色、有创新地开展超轻结构、多功能结构、智能结构材料的研发及其关键力学问题的应用基础研究。重点开展先进空天材料结构强度与制造一体化理论及方法研究。