本课题研究主要对校企合作项目中的城市生活垃圾车车厢的加强筋结构布置多目标拓扑优化设计。垃圾车车厢是一种薄壁结构，需具有足够的刚度承受一定重量的垃圾，也需一定抗外界激励的振动干扰能力。拓扑优化设计方法为结构的设计提供现代先进设计思维、可提高结构设计过程的精准性。该方法的引入为机械结构设计提供一种切实可行的设计思路，也是机械设计领域重要发展趋势。　　本课题研究主要对城市生活垃圾车车厢的加强筋结构布置进行多目标拓扑优化设计，论文主要研究了连续体结构优化设计组成部分，即固体各向同性材料惩罚模型（Solid Isotropic Material Penalty：SIMP）、优化算法（Optimization Algorithm）、优化过程中数值病态现象和有限元理论等。材料插值模型的构建是结构有限元分析及优化设计的关键，优化算法是优化技术的核心和难点，材料插值模型和优化算法的构建良好与否直接影响到最终的优化结果。　　本文主要对城市生活垃圾车车厢进行了符合产品性能要求的最佳加强筋分布多目标优化设计,主要内容包括：　　（1）对某公司一款品牌垃圾车车厢进行CAD建模及其工况分析，并对其进行模型几何修复和高质量单元网格划分等有限元前处理。基于SIMP材料插值模型和优化准则法，选取合理的设计变量、约束条件及目标函数进行静、动态的拓扑优化数值模型的构建，运用Altair.OptiStruct对垃圾车车厢的加强筋结构最佳分布形式完成优化求解。　　（2）采用加权规划目标法对以静态柔度和动态一阶固有频率的子目标函数进行组合，以优化前后结构体积比为约束条件并运用SIMP材料插值模型构建垃圾车车厢的多目标优化模型。运用层次解析法构建权重因子矩阵，求解其特征值及其对应的特征向量确定子目标的权重系数。该定性分析法有效地解决了各个子目标选取权重因子的科学依据性。　　（3）通过多目标优化前后的结果对比，得到垃圾车车厢加强筋的最佳分布形式。因垃圾车车厢的最大应力减小且最小应力增大，使优化后垃圾车车厢的应力分布较优化前较为均匀。该车厢加强筋最佳分布形式既有效地降低了车厢的柔度值又大大提高了低阶固有频率，且最大应力降低到垃圾车车厢材料许用应力以内的同时，使车厢结构轻量化设计。　　基于多目标拓扑优化的城市生活垃圾车车厢加强筋结构最佳布置，不仅能有效提高车厢结构的静态刚度性能，还能大大地提升其低阶固有振动频率且在优化过程中具有很好地收敛性。本课题研究方法对于工程结构实际应用中的单目标拓扑优化设计乃至多目标联合设计等提供一种新颖的现代设计方法。