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本论文主要研究工作由两部分组成，一部分对高速列车TPB车体进行有限元强度和模态分析；另一部分对TPB车下设备进行布局优化。在高速列车TPB车体强度和模态的有限元分析中，针对高速列车为大型中空铝合金挤压型材车体，结构比较复杂的特点，在分析时，对结构进行了适当和必要的简化，并忽略对车体结构强度和刚度计算影响较小的一些因素。在大型通用有限元分析软件ANSYS中，对车体进行强度和模态分析，计算结果符合欧规9标准和国际铁路联盟标准UIC566的相关要求。车下设备布局优化以结构优化设计理论和方法为基础，利用优化软件ISIGHT驱动HYPERMESH和ANSYS软件对车下设备进行布局优化设计。其中HYPERMESH用来移动底架9个悬挂设备的位置，ANSYS用来对移动后的模型进行仿真计算。在循环过程中不断修改设计变量，直至搜索到满足条件的最优设计。本论文的研究成果对国内高速列车的强度和模态分析，以及布局优化的深入研究和应用，提供了一定的参考价值。