组合活塞的头部和裙部采用分离式的结构,通过螺栓连接,其明显优势在于可以根据活塞工作时各部位所处的工作环境,对其使用不同的材料,在保证活塞强度的同时,还能减轻活塞的重量。组合式活塞工作环境复杂,在内燃机运行过程中,要不断承受周期性变化的载荷,使得通过螺栓连接的活塞顶和裙部间的接触面容易发生微动损伤。微动损伤可使活塞顶裙间螺栓发生松动,疲劳寿命减小,造成较大的安全隐患和经济损失。本文针对一款在试验过程中活塞裙部出现了磨损的组合活塞进行有限元仿真,分析顶裙结合面上的微动磨损和疲劳寿命。首先建立了活塞的有限元分析模型,并根据活塞的实际运行情况设定了模型的边界条件,利用活塞在冷态试验测量的应变值对模型进行了验证,并通过活塞在运行过程中测量的温度数据确定了模型的换热边界条件。同时介绍了微动磨损的计算方法以及用于疲劳寿命预测的临界平面法。并通过文献中的试验数据对微动磨损和微动疲劳寿命的计算方法进行了验证,仿真结果和试验结果吻合较好。之后使用Python语言编写脚本,通过修改计算文件中节点的坐标并调用ABAQUS求解器来实现对活塞顶和裙部接触面上的微动磨损和疲劳的仿真分析,并研究了不同的螺栓预紧力以及不同的裙部型面倾角对活塞裙部接触面上的微动磨损和疲劳寿命的影响,结果表明,适当的减小连接螺栓的预紧力以及适当的减少接触面上的最大间隙都能够增加活塞的寿命。