O método dos elementos finitos, utilizado em conjunto com técnicas numéricas de otimização, tem possibilitado a criação de ferramentas bastante eficientes para o desenvolvimento de projetos de engenharia. Através da combinação adequada destes recursos e, graças a sofisticada tecnologia dos computadores, é possível integrar as etapas de projeto e análise, e reduzir substancialmente o ciclo de desenvolvimento de um produto. Outra forte característica do método, e a possibilidade de incorporar-se critérios e restrições racionais ao projeto, para que se possa chegar efetivamente a um produto otimizado ou melhorado, em um curto espaço de tempo e custos aceitáveis. Para ilustrar este novo conceito, os recursos de análise e otimização disponíveis no programa Ansysr rev.5.0, foram utilizados no desenvolvimento de um projeto de galeria de refrigeração de um pistão de alumínio para motor diesel. Adicionalmente, a técnica de subestruturação ou superelementos, e o uso de modelos 2d com simetria axial, foram introduzidos no processo de análise, com o objetivo de reduzir o tempo de processamento e simplificar a parametrização da geometria do modelo de elementos finitos. Vantagens e limitações sobre o uso de ambas as técnicas em conjunto são apresentadas e discutidas, face aos resultados obtidos.

The finite elemento method used together with optimization numerical techniques, has allowed the creation of very eficiente tools for the development of a sort of projects in the field of engineering. By means of properly combination of these techniques, and due to the availability of the sophisticated computer technology, it is possible to integrate the design and analysis phases in order to substantially reduce the cycle of development of a product. Another important characteristic of this method, is the possibility of incorporate more rational criteria and restrictions into the project, to achieve the better design in the least time and lowest cost. To illustrate this newest concept, the capabilities of analysis and optimization, available in the ANSYSr Ver. 5.0 program, were used for the development of a oil cooling gallery design of an aluminum piston for diesel engine. Additionally, the substructuring or superelement technique, and a 2D axisymmetric finite element model, were used in order to decrease the computer time and simplificate the parameterization of the piston geometry, Advantages and limitation about the use of both techniques are presented and discussed, on the face of the obtained results.