长期从事失效分析和预测预防领域的科学研究、工程应用、人才培养和学术交流工作。在断口分析技术、断裂机理研究、失效预测预防应用和安全哲学理念探索等领域进行了大量卓有成效的工作，尤其是在材料韧脆转移的数学模型和冷脆断裂的机理及控制、压力容器的失效分析和双参数弹塑性安全评估技术、宏微观断口物理数学模型和定量反推方法等方面进行了系统性和开创性的研究，并在“安全科学与工程”一级学科的发起、论证与建设方面做出了突出贡献，培养硕、博士研究生和博士后50余名。先后参与和主持了500多起各类安全事故的分析诊断和预测预防工作，发表学术论文150多篇，主编国家标准2部，主编《失效分析基础》、《机械产品失效分析丛书》（11册）、《我国安全生产的形势、差距和对策研究》、《断口学》、《裂纹学》、《制造质量强国战略研究丛书》（5册）等教材和专著。1975年率先发起筹备全国失效分析学术组织，1985年成立中国第一个失效分析学术组织——失效分析工作委员会，1990年发起组织成立了有24个全国性学会联合参加的“中国科协工程联失效分析和预防中心”，1995年成立了“中国—加拿大失效分析和预防人才培训中心”，组织和主持失效分析领域国内学术会议十多次、国际学术会议两次，为我国失效分析和预测预防领域的人才培养和技术交流做出了积极的贡献。先后获国家科学技术进步奖2项（二、三等奖各1项），省部级一等奖7项、二等奖4项，李薰论文奖一等奖，中国机械工程学会科技成就奖等，获教育部“全国优秀教师”称号和“北京高校优秀共产党员”称号等。