Специалист в области динамики и прочности машин, механики твердого деформируемого тела, линейной и нелинейной механики разрушения, механики катастроф. Результаты фундаментальных научных исследований относятся к проблемам конструкционной прочности, техногенной безопасности и риска, линейной и нелинейной механике разрушения, деформационным критериям прочности, малоцикловой и многоцикловой усталости, надежности, остаточному ресурсу сложных технических системах в условиях штатных, аварийных и катастрофических ситуаций.

 Во взаимодействии с ведущими научными и конструкторскими организациями эти результаты нашли практическое приложение в таких отраслях, как авиация, ракетно-космическая техника, атомная и тепловая энергетика, транспорт, нефтегазохимия, металлургия, промышленное и гражданское строительство, станкостроение, горнодобывающая техника.

Председатель Комиссии Российской академии наук по техногенной безопасности.

Председатель Научного совета РАН по проблеме «Надежность, ресурс и безопасность технических систем», Председатель Научного совета Российского общества анализа риска, Президент научно-промышленного союза «Управление рисками, промышленная безопасность, контроль и мониторинг» (НПС «РИСКОМ)», заместитель Председателя Общественного совета при Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору, член Экспертного научно-технического совета МЧС России, член Европейского научного общества по конструкционной прочности «ESIS», член американского общества инженеров-механиков «ASME International», Научный руководитель Многотомного издания «Безопасность России. Правовые, социально-экономические и научно-технические аспекты».

Автор более 1200 научных публикаций в отечественных и зарубежных изданиях, включая более 130 изданий монографического характера, с общим числом цитирования более 8000 и индексом Хирша по всем публикациям на elibrary.ru, равном 38.