该文主要研究内容如下:首先结合活塞温度场试验,利用"活塞热疲劳试验台架",对活塞进行加热、冷却循环试验,根据试验结果对该试验系统进行了结构改进,更准确的模拟活塞热疲劳失效方式,并通过对比性试验改进活塞的结构,研究活塞加热温度与热疲劳寿命的关系.然后利用有限元分析软件,建立活塞三维模型,考虑活塞换热边界条件,结合活塞温度场试验,计算活塞温度场分布、热应力分布,并利用弹塑性有限元分析技术进行了活塞的数值模拟计算,研究活塞热疲劳寿命与热应力的关系.对不同结构的活塞温度场也进行了对比分析,研究了不同结构对温度重新分布的影响. 同时该课题对活塞热疲劳台架试验及有限元分析结果进行了综合研究,结合进行的其他活塞热疲劳试验及活塞设计经验,提出了降低活塞热疲劳问题的措施并进行了试验验证,减少活塞热疲劳失效.该文以Y活塞为例,研究燃烧室边缘裂纹现象.课题注重了计算机分析技术和试验技术的有机结合,为公司下一步开展研究工作提供了经验.