直升机振动问题贯穿直升机设计、生产交付和使用的全过程。为了控制和降低全机振动水平，开展直升机机体动力学精细建模与分析具有重要理论意义和工程应用价值。本文试图通过开展直升机机体动力学分析与建模以及模型优化研究，探索机体动力学精细化分析方法，为直升机动力学设计与控制提供有效的理论分析手段。本文主要开展了以下研究：（1）对直升机动力学建模及优化理论进行了阐述，采用结构分析法对直升机进行动力学建模，应用有限元法对机体动力学模型进行模态分析以及频率响应分析，预估了典型位置处振动响应。（2）对机体动特性进行优化。使用拓扑优化，引入了密度与材料弹性模量的假设函数关系，其结构响应量的灵敏度表达式简单，提高了求解效率。（3）建立了某型直升机机身有限元模型，分析了机体主要模态，根据桨毂六力素定义载荷工况并进行了频率响应分析，使用拓扑优化对机身地板结构进行优化，对优化前后的机身动特性进行了对比研究，计算结果表明优化方法有效。