以重型半挂车架为研究对象，基于有限元理论，并借助ANSYS有限元分析软件，系统地对车架进行了静、动态分析和优化。 首先，介绍了本课题的的来源及分析价值，简述了半挂车结构和现代设计方法CAD、CAE技术，以及该技术在汽车设计中的运用。 其次，推演了有限元理论和ANSYS软件的分析方法和过程，依据重型半挂车架实际结构，从创建有限元模型开始，到物理和几何参数的设定、有限元单元的选定及求解方法，都作了精辟的解析，对车架进行了不同工况的静态分析。 同时也详细地介绍了现代优化设计理论，根据静态分析最后的结论，通过有限元分析，对车架进行了优化设计，达到满意效果。 最后，延续优化设计后的结果，对车架进行动态分析，利用模态分析理论和谐响应理论，对车架进行了模态分析和谐响应分析，分析系统的的固有频率和振型，以及共振点，从而发现车架结构在动态激励时的薄弱环节，对车架结构的改进具有指导意义，所获得的车架各种振动特性也为车架的进一步动态分析奠定了基础。