轨道作业车是铁路交通装备的重要组成部分，随着列车载重及速度的提高，对于车辆、铁路线路配套设施综合性能的要求越来越高，当线路发生故障时，需要快速地进行修复，以减少线路故障和修复延迟造成的损失，为此需要提高轨道工程车的行驶速度和维修作业能力。因此，相关的力学计算分析十分必要。本文开展了有关车辆系统强度、平稳性以及非线性动力学的研究，探索了轨道作业车车体强度分析、车身平稳性分析、以及整车系统非线性动力学分析的方法和演化规律，研究结果对快速轨道作业车的设计具有一定参考价值。论文主要工作包括以下几部分：1.介绍了铁道车辆强度分析和动力学计算的研究背景以及发展现状。2.建立快速轨道作业车的有限元模型，进行强度和模态分析，并对结构进行优化。3.在传统铁路客车模型的基础上，建立了包含作业设备与下吊设备的垂向刚柔耦合动力学分析模型，采用虚拟激励法，分析车辆运行平稳性。4.考虑车辆悬挂系统的非线性特性，建立了两自由度车辆非线性动力学模型，研究车辆系统内共振现象，并进行数值计算分析。5.论文总结。