В статье приведены разработанные алгоритмы оптимизации термонапряженного состояния элементов конструкций на основе поиска общности математической постановки задачи минимизации с ограничениями в переходных упругопластических процессах. Раскрыта сущность оценочного инструментария, заключающаяся в сведении многих критериев к одному путем введения априорных весовых коэффициентов. В качестве общности закономерностей, присущих переходному процессу из упругого состояния в упругопластическое, принимается уравнение механики сплошной неоднородной изотропной среды в перемещениях. Предложены два подхода в разработке алгоритмов оптимизации: один из них реализован на теории экстремальных задач, другой допускает спектральное представление оценочной функции путем преобразования Лапласа.