Математическое моделирование новых материалов и нанокомпозитов
теория сеток: разработка математических алгоритмов и программного обеспечения для создания автоматизированных генераторов регулярных и нерегулярных сеток,
разработка автоматизированных вычислительных программных комплексов для прогнозирования эффективных свойств материалов и наноматериалов,
математическое моделирование технологических процессов изготовления конструкций из композиционных материалов на основе полимерных, углеродных, керамических и металлических матриц,
моделирование динамических процессов в нелинейных многофазных средах,
численное моделирование процессов удара и пробивания,
математическое моделирование в материаловедении,
моделирование процессов линейной и нелинейной фильтрации в пористых средах, в том числе в деформируемых,
многоуровневая механика: от макромеханики к наномеханике,
разработка асимптотических методов осреднения процессов в многофазных и многокомпонентных средах.
Численное моделирование в газовой динамике
разработка методов и алгоритмов параллельных вычислений для решения задач механики и газовой динамики,
разработка численных методов решения многомерных стационарных и нестационарных задач газовой динамики,
разработка автоматизированных вычислительных программных комплексов для решения многомерных задач газовой динамики, в том числе применительно к многокомпонентным средам с химическими реакциями для сложных пространственных областей,
методы расчета дозвуковых вихревых пространственных течений в окрестности летательных аппаратов.
Диагностика, неразрушающий контроль и безопасность технических систем
математическое моделирование долговечности и надежности элементов конструкций из композиционных материалов,
математическое моделирование и разработка методов контроля новых материалов, технологий и изделий,
оптимальное управление динамическими объектами,
математические методы прогнозирования долговечности и надежности элементов конструкций из композиционных материалов,
контроль качества и диагностика технических систем,
создание перспективных приборов и методов диагностики систем,
разработка методов и расчета прикладной надежности сложных технических систем, разработка методов ускоренных испытаний.
Термомеханика конструкций из композиционных материалов
механика и термомеханика композиционных материалов,
численное моделирование процессов горения и взрыва,
моделирование термомеханических и теплофизических процессов в деструктирующих материалах при интенсивных тепловых воздействиях,
моделирование лазерного разрушения конструкций из перспективных материалов,
математическое моделирование процессов тепло- и массопереноса и роста кристаллов в условиях микрогравитации,
разработка теории больших деформаций твердых сред со сложными реологическими свойствами,
термопрочность элементов конструкций из композитных материалов,
проектирование теплозащитных материалов и конструкций, оптимизация теплозащитных систем.