חומרים מרוכבים הם חומרים שעשויים משני חומרים טהורים (או יותר) באופן שיוצר חומר חדש. חומרים מרוכבים טבעיים ומלאכותיים רבים הם בעלי מבנה מחזורי היררכי, שעבורם אלמנט ברמה היררכית נמוכה יותר מורכב מאלמנטים רבים קטנים יותר מרמה היררכית גבוהה יותר. בעצם אנושית, למשל, יש כשבע רמות היררכיות. בהרבה מקרים חומרים אלה הם בעלי תכונות מכניות טובות יותר בהשוואה לחומרים לא היררכיים שבנויים מאלמנטים באותו גודל פחות או יותר. אחת מהתכונות המיוחדות והחשובות של חומרים היררכיים היא יכולת עצירת סדקים, ומטרת מחקר זה היא ניתוח של היכולת הזאת. המבנה המורכב של חומרים היררכיים מסבך את המידול המתמטי של תגובת החומרים לעומס המופעל באמצעות שיטות סטנדרטיות ידועות. לכן פותחה במסגרת המחקר שיטת ניתוח חדשה. יעילות החישוב שלה אפשרה לבצע ניתוח פרמטרי מקיף של הבעיה. שני סוגים של חומרים נבדקו: חומרי סריג קורות, המורכבים ממוטות באורך שונה, וחומרים דו-ממדיים המייצגים פלטה אחידה עם חורים בגדלים שונים. עבור חומר הסריג נמצא כי ההשפעה החיובית של פריסה היררכית נעשית בולטת יותר עם הירידה בצפיפות החומר, כלומר הפחתה בעובי הקורות. עבור פלטה עם חורים נמצא כי יכולת עצירת סדקים אינה רגישה לחלוקת החומר בין הרמות ההיררכיות ונקבעת רק על ידי הצפיפות הכוללת של החומר. פותח מודל מתמטי של מעצר הסדקים בחומרים היררכיים המסייע בהבנת תופעה זו ומאפשר מתן המלצות לתכנון חומרים חדשים עם התנגדות גבוהה לשבר.