Esta linha de pesquisa dedica-se à modelagem de fenômenos característicos dos materiais sustentáveis, podendo ser destacada: (i) o escoamento e transporte em meios porosos; (ii) os acoplamentos termo-químico-mecânicos; (iii) a mecânica dos materiais compósitos sustentáveis; (iv) a modelagem computacional em nano, micro, meso e macro-escala.

Exemplos  de modelagem numérica de estruturas massivas incluem: usinas hidrelétricas e fundações de aerogeradores; modelagem da bainha de cimentação de poços de petróleo submetida a carregamentos e estados de tensão complexos e a modelagem numérica dos concretos refratários para refinarias de petróleo submetidos a altas temperaturas (550ºC). Todos estes casos de modelagem envolvem geometrias tridimensionais e modelos constitutivos complexos o que exige um alto desempenho computacional. Sendo assim, os diversos modelos acima referidos são implementados em arquiteturas computacionais otimizadas que permitem a execução de exemplos cada vez mais próximos da realidade.