高速列车及动车组已成为现代主要运输方式,车体是高速列车最关键部件之一,对车体进行优化设计,不仅可以减少车体重量和提高性能,而且可以降低轮轨之间的作用力,提高车辆乘坐舒适性和安全性,降低制造及运行成本。本文主要研究内容如下:1.以某型号双层动车组车体为研究对象,建立了车体有限单元模型。根据欧洲《EN12663》标准,用有限单元法计算了整备状态下车体在主要工况下的静强度;2.根据静强度计算结果,对车体产生的应力较大且应力集中进行局部结构改进,降低了车体局部应力,提高了车体性能;3.计算了空车及整备状况下车体的前6阶模态,其一阶垂向弯曲频率分别为20.68Hz和11.96 Hz,大于规定的17Hz和10Hz;4.选择质量较大部件厚度作为设计变量,以纯铝合金车体为优化对象,实现了车体的优化设计。一是以前三阶模态频率之和最大为目标,车体重量为约束:二是以车体重量最小为目标,以前三阶模态频率为约束;共完成了4个方案的优化设计,通过优化确定了车体最佳的板件厚度分布,并校核了优化后整备状态下车体的强度及模态;5.比较分析了车体内端墙对车体性能的影响。计算分析表明,内端墙与地板的连接处应力较大,并且难以通过改变板件厚度的方式降低该处应力,分析校核了去掉内端墙后车体的强度及模态。结果表明去掉内端墙后车体最大应力明显降低,最大应力位置发生了改变,提高了车体性能。通过优化设计,在车体低阶模态频率提高的基础上,车体重量减小了 5.5%,而且保证了车体强度及疲劳寿命相对不降低,综合提高了车体性能,达到了预期设计目标。