Создание научных основ технологий повышения ресурса ответственных деталей и узлов машин и энергетических установок, работающих в условиях высоких механических, вибрационных и высокотемпературных нагрузок, эрозионных и коррозионных сред, развитие методов нелинейной волновой динамики и неразрушающего контроля конструкционных материалов, виброзащиты машин и конструкций.

Разработка высокоэффективных методов и технологий повышения надёжности и ресурса ответственных деталей, узлов машин и энергетических установок путём модификации структуры материалов интенсивными физическими воздействиями и нанесения полифункциональных покрытий, основанных на научно обоснованной методологии диагностики состояния материалов. Развитие нелинейной волновой динамики механических систем как методологической основы расчета высокоскоростного движения и взаимодействия объектов, неразрушающего контроля конструкционных материалов, виброзащиты машин, конструкций и сооружений. Разработка способа определения величины и интенсивности накопления микроповреждений в материале сварных соединений при силовом воздействии и пониженных температурах.