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以某客车车架为研究对象，进行模态分析并与试验模态比较，验证了有限元模型的准确性；进行刚度分析，验证了该车架弯曲刚度和扭转刚度符合设计要求。在此基础上，考虑车架结构件板厚对其低阶模态参数及质量的影响，对主要部件的板厚进行频率灵敏度和质量灵敏度分析。引入相对灵敏度，提取相对灵敏度较大的部件以板厚为设计变量进行优化分析。优化结果表明：车架固有频率降低，同时车架的质量也减少，达到了轻量化的目的。