Modelowanie konstytutywne własności mechanicznych materiałów w zakresie sprężystym i niesprężystym, teoria plastyczności dla małych i dużych odkształceń, endochroniczna teoria plastyczności, lepkoplastyczność, nieliniowa teoria sprężystości (hipersprężystość), reologia; implementacja numeryczna modeli konstytutywnych w programach metody elementów skończonych (MES); symulacje komputerowe MES; metody identyfikacji parametrów materiałowych modeli konstytutywnych; modelowanie kinetyki przemian fazowych w metalach; dynamika układów mechanicznych.