Разработка математических моделей, численных методов и программного обеспечения для проведения автоматизированных вычислительных экспериментов в рамках механики сплошных и гетерогенных сред (многомасштабная механика сплошных сред).
Численное решение задач микромеханики композиционных материалов (КМ) и композитных конструкций. Разработка специализированого программного обеспечения численного моделирования эффективных физико-механических характеристик КМ с различными схемами армирования (дисперсно-армированные, волокнистые, тканевые). Решение прямых и обратных задач микромеханики композиционных материалов (КМ). Исследования в области автоматизации процессов проектирования КМ с заранее заданными характеристиками.
Решение задач анализа напряженно-деформированного состояния специальных композитных конструкций различного назначения, включая элементы авиационной,
ракетно-космической техники, строительные конструкции, конструкции нефтегазовой отрасли. Проведение прикладных НИР и ОКР.