张大义主要从事航空发动机振动分析与抑制的教学与科研工作。

张大义主持国家重大基础研究项目1项、XX委重点研究项目3项、国家自然基金项目4项、科研院所横向课题40余项；作为专题负责人参与国家重大基础研究项目（两机专项）2项；作为核心技术骨干参与国防9XX、APXX、ATXX、国家自然基金重点、民机预研等多个项目；荣获省部级科技进步二等奖2项；发表SCI/EI论文100余篇。

张大义现为振动与噪声控制专业委员会、转子动力学专业委员会、北京航空航天学会、发动机结构强度与振动专业委员会、状态监测专业委员会、意大利米兰理工大学博士答辩委员会等委员会理事/委员；Scientific Reports、推进技术、航空发动机(中文核心期刊)、大学等期刊编委/理事；波兰National Science Centre基金项目、国家自然基金项目审稿人；40余个国际/国内学术期刊审稿人。