В работе описан общий подход и решение актуальной задачи совершенствования математических и численных моделей для исследования НДС и условий контактного взаимодействия элементов машиностроительных конструкций с учетом наличия тонкого слоя оксидированного материала и дискретного упрочнения поверхности ответной детали. Представлены результаты численных и экспериментальных исследований деталей ДВС, изготовленных с применением комбинированных технологий.