随着科技的发展,人们的生活水平日益提高,对出行乘坐交通工具的安全性和舒适性的要求也越来越高。为了更方便出行,同时响应国家节能减排、绿色环保的要求,陆陆续续研发生产了一系列城市轨道交通工具。市域车是这其中比较典型的代表之一,市域车不仅解决了大城市城际之间交通紧张的压力,且带动了国家经济的发展。本论文以某市域快轨车中间车车体为研究对象,对其车体结构进行性能分析,内容包括以下几个方面:首先,理解论文工作的研究背景,了解不同材料车体设计的特点,研究了铝合金车体发展的历史与概况,对基于不同目标的车体优化方法及成果进行综述。其次,基于有限元的理论基础,通过CAE建模软件Hyper Mesh对中间车车体进行网格划分。依据EN12663-2010标准,建立强度分析的各个工况,之后计算得出中间车车体在不同工况下的结构变形与应力分布。依据标准,对车体结构进行安全性评估,确保其符合标准中安全性能要求。再次,对市域车中间车车体进行疲劳强度评估。依照EN12663-2010中规定的车体疲劳载荷要求提取计算工况进行计算,基于国际焊接协会IIW标准对关键部件进行疲劳强度评估,得到了车体结构的抗疲劳性能数据。之后,研究市域车中间车车体结构的稳定性。研究在压缩工况下的屈曲稳定性,根据EN12663-2010标准,中间车车体结构主要承受AW3、AW0状态下车钩的压缩工况和端部三个不同高度位置的压缩工况。判断计算得到的五个压缩工况下整体结构的线弹性屈曲因子是否符合标准中大于1.5的要求。研究车体自身振动特性,对中间车车体进行钢结构无约束状态下的模态分析,得到车体低阶振动频率,并判断其是否符合标准要求。最后,基于轻量化的思想,研究整备状态下车体端部上边梁压缩工况的强度富余情况,对市域车中间车顶棚进行减重优化分析。优化对象采用子模型技术,将车顶棚整体结构进行切割。优化结束后对比优化后的模型与原结构在相同条件下的受力情况,计算结果显示,优化后的结果强度性能良好。