随着国民经济的快速发展,当前我国铁路的运能已完全不能适应国民经济的发展需求。所以,发展快捷运输和重载运输是解决我国运能不足的最有效途径。然而随着载重的增加和速度的提高,使得车辆运行的工作环境更加恶劣,一些承载的关键焊接结构,经常发生疲劳断裂,危及行车安全。本文在对重载货车性能研究现状综述的基础上,采用由浅入深的研究策略,以某重载敞车为研究对象,分别从静强度分析、接触非线性计算以及车体焊缝疲劳寿命预测方面进行了一系列深入研究,归纳起来,研究工作主要有：首先,建立重载货车车体三维实体有限元模型,并根据TB1335-1996《铁道车辆强度设计与试验鉴定规范》对车体加载,进行了四个工况下的静强度计算与评价,分析结果表明车体满足强度设计要求。然后,根据试验数据,在垂向载荷工况和车钩拉伸载荷工况下,选取了车体关键部位的测点,将有限元计算结果与试验结果进行了对比,以验证有限元模型和分析结果的可靠性。其次,建立牵引梁及其联接结构包括铆钉在内的接触非线性有限元模型,进行预紧力工况、车钩纵向拉伸工况和纵向压缩工况下的接触非线性计算,然后做了线性计算、非线性计算以及试验结果的对比,对比结果表明,局部精细建模的接触非线性计算分析,更加贴近车辆的实际情况。最后,选用AAR机务标准中相应的心盘、车钩拉伸、车钩压缩、扭转和旁承载荷谱,运用ASME标准中的主S-N曲线法对重载货车车体焊缝进行了结构应力分析,并做了疲劳寿命预测,对不满足疲劳寿命年限要求的焊缝进行了结构的改进,改进后结构的焊缝寿命有所提高,满足了疲劳寿命要求,增强其抗疲劳能力。本课题得到国家863计划课题(2012AA040912)、铁道部重点课题(2011J014-B)项目资助。