我国的高速铁路正飞速发展,截止2020年12月,我国的高铁运营里程已达3.6万公里。高速铁路在给人们的出行带来了巨大便利的同时也对线路运行的安全性提出了更高的要求。随着高铁运营速度不断提高、运能密度的加大,已有大量的现场案例说明高速铁路的扣件存在伤损,从弹条断裂到弹性垫板老化失效等问题严重威胁了高速铁路运营的安全。扣件弹条是连接钢轨和轨道板的重要部件,也是在高铁轮轨高频激励作用下最易发生失效的主要部件。因此国内外很多学者对弹条失效问题进行了研究,但都主要集中于其强度、材质和低频的疲劳性能,针对弹条高频疲劳失效特性的研究比较少。基于此,本论文以我国高速铁路常用的某型扣件为研究对象,研究其动态特性并重点对扣件伤损主要部件——弹条的失效机理进行分析,提出高阻尼低应力的高铁弹条优化方案并从高频疲劳的角度对比分析优化前后弹条的性能变化。主要研究工作包括以下三个方面:（1）某W型弹条失效特征分析。以某型高速铁路扣件为研究对象建立有限元模型,采用试验与仿真相结合的方式分析其静力特性,得到应力、弹程及扣压力等关键参数,基于模态分析理论得到了扣件弹条的固有模态频率及振型。为进一步得到扣件弹条的动态响应参数及验证分析模型,针对某型扣件开展力锤敲击试验,分析弹条的动态响应特性,并与静力分析结果综合分析提出某W型高铁弹条伤损失效的机理。（2）某W型弹条结构优化分析。基于弹条伤损失效成因,改进原有某W型弹条结构得到空心弹条模型,通过有限元静力计算结果和最优化指标的设计对比得到较优的三种低应力空心弹条,对三种较优空心弹条进行模态分析发现固有模态频率相比原有某W型弹条提升了20%以上。为了进一步研究阻尼对弹条静力特性及模态影响,对三种较优方案填充阻尼材料得到阻尼弹条,对阻尼弹条进行静力和模态分析分别得到了强度参数和固有模态频率与振型。（3）阻尼弹条样件试验对比验证。综合阻尼弹条的静力分析和模态分析结果,出图并加工出阻尼弹条样件,首先进行弹条扣压力和频响的样件测试,验证了仿真分析结果的正确性。为了得到阻尼材料对弹条振动能量的衰减效果,利用轨道冲击试验系统对原有某W型弹条和阻尼弹条的动态响应特性进行了对比测试,结果显示阻尼弹条可以降低振动能量3 d B以上。最后利用实验室自制研发的高频疲劳动态加载试验机对原弹条和阻尼弹条施加模拟的高速铁路高频激励,得到原有某W型弹条在673Hz的高频激励下疲劳寿命为566万次,阻尼弹条在此激励下的疲劳寿命均在660万次以上,高频疲劳特性及寿命显著优于原弹条。