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以某型高强化柴油机的活塞为研究对象，建立了活塞三维热弹性有限元计算模型，对某一额定工况下的活塞温度场和热机耦合应力进行了计算。分析了活塞在单独机械栽荷作用下以及热机载荷共同作用时的栽荷响应特点，给出了温度场对活塞应力的影响规律和活塞在热机耦合条件下强度的薄弱环节，为改进活塞的结构设计、提高活塞的结构可靠性提供了理论依据。