随着内燃机排放的要求越来越严格,乘用车汽油机将向高升功率、小型化、增压直喷的方向发展,这对活塞的轻量化研究提出更高的要求和挑战。为进一步对汽油机活塞进行优化设计,综合考虑其温度、强度及结构,针对某汽油机活塞轻量化工程问题,进行了该活塞的参数化设计及热机耦合分析,并基于ISIGHT多岛遗传算法建立优化设计方案。优化结果表明壁厚从7.00 mm变成6.23 mm,顶厚从7.00 mm变成6.82 mm,火力岸高度从6.30 mm变成6.96 mm,最大应力略有增加,且在材料强度极限内,质量从111.95 g变成101.13 g,总质量减少9.7%,达到了轻量化的目的。

等效静态负载法(ESLM)为动态响应优化技术提供了有效的解决方案,并用于具有单个机械负载的支架、横梁、杆和薄板等简单结构或网格要求较低的结构,但在热机械负荷的耦合作用下研究很少。因此,基于ESLM的热力机械耦合结构动态优化方法的研究具有一定的意义和价值。结合热弹性与等效静态方法,在热负荷与机械负荷耦合作用下,得出动态负荷的等效静态转换机制,并以悬臂束为例,验证热物理场和热结构中的等效理论,这同样适用于耦合物理。以典型的瞬态

珩磨加工中选用的珩磨速度与压力直接影响到工件的加工效率和工作性能。在保证加工质量的前提下,为优选某电控单体泵柱塞孔精密加工过程中的珩磨速度与压力参数,文章提出了6种工艺优化设计方案;基于Abaqus软件,建立了单颗粒珩磨的模型;对单体泵柱塞孔珩磨过程中的珩磨速度与压力进行了对比仿真实验;优选了变形及应力状况较好的方案（珩磨速度320r/min、珩磨压力控制余量0. 02mm）,并分析了珩磨加工的先进性。文中的研究对机械精密加工有一定的参考价值。

电控单体泵中包含复杂的燃油喷射系统,内部的柱塞孔工作条件恶劣、精度要求高,因此采用珩磨是一种行之有效的加工方法;且珩磨过程中选用装夹方式的优劣直接影响到工件的加工效率和工作性能,优化装夹方案就显得尤为重要。文章基于Abaqus软件,建立了单颗粒珩磨的模型;对单体泵柱塞孔珩磨过程中的装夹方式进行了对比仿真实验;优选了变形及应力状况较好的装夹方案。文中的研究对机械精密加工领域有重要的参考价值。