随着时代进步和社会的发展,人们对出行工具的便捷性和舒适性要求越来越高。同时伴随着我国的高速列车的快速发展,高铁已经逐步成为人们长途出行的必备工具。高铁车体边梁结构作为车体底部的重要承载部件,在行驶过程中高铁车体边梁结构承受着横向、纵向及其他复杂的载荷。它的承载能力及安全可靠性是高速列车能否安全行驶的重要因素,所以对于高铁车体边梁结构的研究是非常有必要的。从安全和经济角度考虑,边梁结构在使用过程中如果选取过大的安全系数就会造成材料的浪费,也会增加列车的质量,所以对于边梁结构的分析,提前预测该结构的疲劳和可靠性存在的问题也是在设计生产过程中着重考虑的重要因素。本课题以高铁车体边梁结构为研究对象,对车体边梁结构件提取特征参数,并将其绘制成二维、三维图。通过对边梁结构的研究,分析该结构的相关静力学问题,并基于实际需要,要对边梁结构进行疲劳试验及相关分析,获得该结构的疲劳极限及疲劳寿命。利用有限元的方法,首先对边梁结构进行静力学分析,包括强度分析,刚度分析,来初步确定该结构件是否满足静力学要求。设计适当的疲劳试验方案,对边梁结构进行疲劳试验,得出高铁车体边梁结构准确的疲劳极限值,并依据升降法得出的疲劳试验数据对边梁结构有限元模型进行修正。应用拉丁超立方抽样方式对影响该边梁可靠性的因素进行抽样,再利用Six Sigma分析及应力-强度干涉模型对边梁结构进行可靠性预测,计算该型号高速列车车体边梁结构的可靠度大小,为今后该结构的设计和优化提供必要的基础。