Martensitische Phasenumwandlung: Der Schwerpunkt liegt auf der kontinuumsmechanischen Modellierung der Effekte der martensitischen Phasenumwandlung, z.B. in Formgedächtnislegierungen aber auch in Stählen, die Umwandlungsplastizität (TRIP) aufweisen. Es wird ein numerischer Zugang gewählt, um Martensit Morphologien in nanostrukturiertem NiTi Formgedächtnislegierungen mit Hilfe energetischer Argumente vorherzusagen. Auf der nächsten hierarchischen Ebene werden Konstitutivmodelle für einen Materialpunkt mit dem Ziel entwickelt, sie in Finite Elemente Programme zu implementieren.

Materialmodellierung: Es werden komplexe nicht-lineare Materialmodelle inklusive der Bestimmung der zugehörigen Parameter aufgebaut und auf industrienahe Probleme,  wie sie bei Druckgussformen und Bremsscheiben auftreten, angewandt, um die zyklische thermo-mechanische Materialantwort zuverlässig und genau beschreiben zu können. Das Ziel ist dabei, Ort und Ausmaß von plastischer Schädigung vorherzusagen.

Rad-Schiene Interaktion, Schienenrichten: Detaillierte Materialmodelle werden auch auf dem großen Gebiet der Modellierung von Schienen und deren Interaction mit Eisenbahnrädern benötigt. Der Schienenrichtprozess wiederum wird mit dem Ziel simuliert, die Krümmung sowie die Eigenspannungen der fertigen Schiene zu minimieren.