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在详细分析发动机活塞负荷的基础上，提出活塞的机械、热边界条件，经过有限元计算得到活塞的机械应力、热应力及耦合应力。计算结果显示原设计活塞有较大的储备强度，有进一步优化的可能。采用短活塞方案对原活塞进行结构改进，改进后的活塞减小了压缩高度，降低了质量，使活塞结构更趋合理；有限元分析表明，各种应力应变均在设计允许范围之内，活塞结构的改进是成功的。