针对动车组引进、消化、吸收和再创新的项目计划,本文对动车组M2S车体进行了常规的结构强度、刚度和动态性能分析,结构抗疲劳和气密性能的研究,并对车下悬挂设备的最优化布局进行了探讨。本文采用大型有限元软件ANSYS对M2S车体进行建模和仿真分析,得出了23种计算工况下车体结构的应力和位移分布。计算结果满足《UIC566》标准、欧洲《EN12663》标准和欧洲代码9标准。模态分析得出了整车空载状态下的前六阶振动频率和振型,其中一阶垂向弯曲频率大于10Hz,能够避免与轨道之间产生共振。此外,本文利用ANSYS、HyperMesh软件及iSIGHT优化平台作为实施工具,针对车下设备悬挂布局求解的复杂问题,求解了复杂设计空间中使车下设备悬挂满足最小轴重及轮重差的要求。计算结果表明,本文采用的两种组合优化策略对求解该问题是行之有效的。本文的研究工作为高速列车车体结构的分析和车下悬挂设备布局的设计提供了一定的参考价值,也为优化设计在机车车辆中的深入研究打下了一定的基础。