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Dans ce travail de recherche, l'optimisation de la conception du piston est réalisée à l'aide de méthodes DOE et simulée avec le logiciel Ansys FEM. La méthode DOE Taguchi a été choisie comme plan d'expériences pour ce travail de recherche. Cinq facteurs au total, à savoir le matériau du piston, la température de la couronne du piston, la pression du gaz dans le piston, le revêtement thermique de la tête de la couronne et le dernier facteur est la conception géométrique du piston. Chaque facteur a quatre niveaux. Un tableau orthogonal de 16 expériences est résolu pour l'étude de recherche. Les 16 expériences sont résolues à l'aide du logiciel Ansys FEM. Deux paramètres de réponse, la contrainte thermique et la déformation, sont sélectionnés pour ce travail de recherche. L'analyse du rapport signal/bruit est effectuée pour les deux réponses et le rang du facteur et du meilleur cas est identifié pour cette étude. Dans les deux cas, la conception du facteur et la température de la surface de la couronne sont les plus identiques et la meilleure condition limite pour l'optimisation de la conception du piston. L'analyse de la variance est également effectuée pour cette étude de recherche et l'équation de modélisation non linéaire est générée avec l'approbation du contrôle d'adéquation de ces équations de modélisation. La fonction de désirabilité composite est utilisée pour modifier l'analyse optimale pour les deux réponses nommées contrainte et déformation.