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以列车集使器系统污物箱为研究对象，运用ANSYS软件对箱体进行了有限元静力学仿真，分析了箱体在4种载荷工况下的应力变化，找到了箱体受力薄弱部位；在AWE的优化环境下，利用系统DOE模块，以箱体加强筋板尺寸及位置参数为设计变量，以最大应力值为主目标函数、箱体质量和安全系数为次目标函数进行了优化设计，最终使箱体结构刚度趋于良好，应力分布更加均匀，并减轻了整体质量。