Dosežki raziskovalnega programa na področju mehanike loma in analize mejnega stanja konstrukcij prispevajo k zagotovitvi celovitosti konstrukcij iz heterogenih materialov ob popolnem poznavanju interakcijskega napetostno-deformacijskega stanja v materialu konstrukcije. Takšno izhodišče raziskav predstavlja dopolnitev aktualnega raziskovalnega programa zagotovitve varne in zanesljive uporabe heterogenih konstrukcijskih komponent. Svetovna primerljivost raziskovalnega kadra je razvidna iz sistematičnega in konsistentnega raziskovalnega dela, znanstvenih ugotovitev in prejete nagrade Mednarodnega inštituta za varjenje "Henry Granjon" za najboljši prispevek na področju zagotovitve celovitosti konstrukcij v letu 1999. Del raziskav je potekal v okviru podoktorskega projekta, ki so ga visoko ocenili poročevalci EU, Evropska komisija pa je dodelila finančna sredstva za raziskovanje v GKSS raziskovalnem centru. Raziskave so bile uspešno zaključene z rezultati in ugotovitvami, ki so bili objavljeni v domačih in mednarodnih strokovnih revijah, ki jih zajema JCR. Odličnost doseženih raziskav se kaže tudi z vzpostavljenim sodelovanjem, izmenjavo in raziskovalnim delom v okviru bilateralnih projektov in EU projekta "FITNET" na problematiki zagotovitve celovitosti konstrukcij v fazi izdelave in obratovanja. Izboljšan je bil pristop k parametrizaciji oblike konstrukcij oziroma mrež končnih elementov, ki temelji na Bezierjevih telesih štirikotnega in trikotnega tipa. Razvit pristop in njegova sinteza s primernimi končnimi elementi predstavlja glede na literaturo po našem prepričanju najboljši pristop k optimizaciji oblike konstrukcijskih delov, če se odločimo za parametrizacijo oblike. Alternativni evolucijski (neparametrični) pristopi imajo sicer na nekaterih področjih prednosti, vendar zato na drugih velike slabosti. Izboljšali smo zelo učinkovit lastni gradientni optimizacijski algoritem, ki temelji na prilagodljivi konveksni aproksimaciji z aditivnim členom. V okviru opredeljenih ciljev raziskovalnega programa smo nadaljevali z raziskavami periodičnih in skoraj periodičnih nihanj nelinearnih dinamičnih sistemov z razširjeno metodo koračnega harmonskega ravnovesja ob uporabi več časovnih skal. Razvoj metode je omogočil izračun kombinacijskih resonanc nosilcev s členkasto-togim vpetjem, ki so posledica pojava notranje resonance. Obravnavanje nosilcev smo kanonizirali kot del problematike nelinearnih nihanj dinamičnih sistemov s kubičnimi nelinearnostmi. Metodo koračnega harmonskega ravnovesja (MKHR) smo vključili v optimizacijski model za določanje optimalne oblike nosilca z odsekoma konstantnim prerezom z vidika lastne teže ob upoštevanju omejitev glede lastnih frekvenc in hkratnem zagotavljanju stabilnosti nosilca. Raziskave periodičnih in skoraj periodičnih nihanj nelinearnih sistemov smo razširili na področje upogibnih nelinearnih nihanj rotacijskega sistema s kubično karakteristiko ležajev in elektromagnetnim dušenjem. Raziskali smo Hopfovo bifurkacijo prehoda periodičnih upogibnih nihanj v skoraj periodična nihanja rotacijskega sistema z uporabo metode koračnega harmonskega ravnovesja in več časovnih skal. Raziskave metod koračnega harmonskega ravnovesja smo razširili z metodami teorije bifurkacij, s katerimi smo določili razvejitvene točke, njihovo vrsto in postopke sledenja posameznih vej v bifurkacijskem diagramu. Razvili smo učinkovit model za optimizacijo sklepnih sil in pospeškov poljubnih kinematičnih verig.