现代交通运输工具、航空航天飞行器等结构多在振动激励下工作，它们在振动载荷作用下如果某些部位位移、加速度或应力过大可能会造成严重的安全事故，所以对结构进行动力学优化设计，合理分配结构的质量和刚度，控制结构振动特性，提高结构的安全性，已成为近代航空航天飞行器结构设计的必要条件。本文提出了基于改进遗传算法的局部动响应优化方法，并以GARTEUR飞机模型为验证对象，实现了GARTEUR飞机机身区域加速度响应的减小，证明了所用局部动响应优化方法的正确性，并运用该方法实现了某型飞机整流罩支架关键部位动应力的优化。论文认真研究了遗传算法的理论和操作流程，同时认真考虑了有限元在动力学优化中的具体应用和方法。论文以GARTEUR飞机为模型，研究了其在正弦激励和随机激励下的加速度响应，并通过遗传算法优化改变其质量分布，达到减小机身局部区域加速度的目的，通过实验测试改进后飞机的加速度响应较改进前有了可观程度的减小，表明了本文所用遗传算法的有效性和设计思路的可行性。全面验证了局部动响应优化的动力学设计技术的正确性。另外，对于飞机整流罩支架结构，由于其弯折处有应力集中，导致其在随机激励下低端危险部位和高端危险部位容易出现裂纹，论文通过遗传算法对支架截面进行了重新设计，使得危险部位处的应力有相当程度的减小。这些动力学优化的方法和研究不仅可以为更深层次的探究提供参考，而且对实际的工程应用具有一定的指导意义。本文工作在机械结构力学及控制国家重点实验室完成。