摘要：实际工程优化问题通常涉及多个目标。本文结合实际的工程项目,以CRH3X动车组中间车车体为研究对象,首先对其强度、刚度以及空车和整备状态下的自由模态进行分析,基于分析结果,选择提取车体刚度及模态的计算文件,通过近似模型的方式探索了车体断面优化的方法。主要完成了以下几方面的工作：1.建立有限元模型。首先简要介绍车体结构,对复杂的车体模型进行适当简化,并通过HyperMesh建立了车体有限元模型；2.车体结构性能评价指标分析。依据EN12663：2000的相关要求,对车体的9种主要工况下的强度进行分析,以及空车和整备状态下的自由模态分析,并对结果进行了校核。总结了车体的应力位移分布情况,为后续分析提供了参考；3.车体优化近似模型的建立。基于多学科参数优化平台Isight,首先采用试验设计方法计算样本,以底架上各部分型材厚度为设计因子,垂向弯曲刚度、扭转刚度及模态等作为输出响应,在样本计算结果数据基础上采用响应面方法建立高精度的近似模型；4.断面结构多目标优化设计。在近似模型的基础上,选用非支配遗传算法NSGA-Ⅱ对其进行优化,得到了多目标的Pareto最优解集,在该解集中选择了三种优化方案对其进行分析,与原设计方案进行比较,部分方案在质量降低的情况下垂向弯曲刚度得到了提高,达到优化设计的目标；5.车体断面的形状优化。通过Sculptor实现了底架断面上筋板角度的改变,并利用Isight集成Sculptor和Ansys进行计算,结果表明网格变形技术和参数化优化相结合的优化方法在车体的形状优化中是切实可行的,并且可以获得较好的设计方案,为以后底架中筋板的布局设计具有指导意义。综上所述,通过本文的研究,为高速列车车体断面的设计提供了多种可供选择的方案,具有一定的参考价值。