本文基于轻量化设计理念,以动车组行李架为研究对象,通过对镁合金的各项性能及应用进行分析,提出一种新型镁合金行李架结构,经对其进行结构及选材分析后,得到优化后模型,并按相关标准要求的载荷工况对该模型进行有限元仿真计算,分析模型的理论动静载荷,最后对实际样件进行加载测试,验证其结构及功能的可行性。阐述论文的研究背景及意义,概述动车组行李架的发展历程及现状,并对镁合金进行应用分析,提出本文主要的研究内容。主要介绍了行李架的基本结构,并通过对镁合金压铸件及挤压型材拉伸性能、AZ31镁合金型材和AA6005-TA型材拉伸性能、AZ31镁合金型材抗弯强度及冲击韧性进行了研究分析,得出AZ31镁合金准确的力学性能参数,为后面章节有限元分析提供真实、可靠的基础数据。同时,采用控制变量法,针对行李架各主要部位采用不同结构及材料时的位移及应力结果进行了分析比较,得出各因素对行李架变形量的影响,为新型结构行李架模型建立奠定基础。基于动车组轻量化设计理念,加之对结构及选材的进一步分析,并结合行李架使用时的荷载条件,在现有动车组行李架模型的基础上,提出了一种以镁合金为框架的新型结构行李架模型,并对该模型进行结构方案优化,提出整改意见,经对整改意见进行了合理选择,得到优化后的镁合金及铝合金共同应用的模型。同时,采用有限元法建模并分析该新型结构行李架的静强度、模态、冲击及随机振动。在有限元分析的基础上,制作行李架样件,并对其进行动静载荷试验,分析其在静载荷作用下的承载、变形后的回复能力及在冲击和振动载荷下的外观及功能。最终证明设计的新型镁合金行李架外观及功能完好,满足设计要求。