铁道车辆结构的轻量化设计可以有效降低轮轨的动态作用力,降低了车辆制造费用及成本,进而改善了车辆运行的安全性和可靠性。车体结构是铁道机车车辆的主要支撑部分,具有结构复杂、重量占比大、焊接成型整体承载、承受多轴复杂疲劳载荷等特点,对车体进行轻量化设计对整个车辆的减重具有显著的效果。车体在轻量化设计的同时降低了自身的模态频率,导致车体的模态频率与外界载荷激励的频率范围更加接近,从而激发车体振动加剧,产生疲劳失效。研究模态对车体疲劳损伤的影响有利于从设计上避免有害模态,为车体动态设计提供依据。因此,本文系统的开展轻量化车体的模态分析、车体承受的多轴载荷谱计算编制和采用模态叠加法分析模态对车体疲劳损伤的影响,对车体的轻量化和动态设计具有重要的工程和实用价值。首先建立了25T型客车多节车多体系统动力学模型,考虑了系统模型中的非线性因素,施加了美国5级谱轨道激励,计算了25T型客车在选定线路-京秦线上多个工况所对应的载荷时间历程,并基于列车牵引制动特性曲线叠加实际工况下车钩载荷时间历程,以此为依据编制了典型运行工况下车体各受力部位的多轴载荷谱。在此基础上,对所得载荷谱进行快速傅里叶变换（FFT）及功率谱密度转换,得到相应的频域载荷谱及功率谱密度函数（PSD）,对载荷谱的时域和频域特性进行了分析。然后,建立了25T型客车车体的有限元模型,并对其刚度和模态进行了计算,并与参考文献的结果进行了对比分析,说明了有限元模型的有效性。分析了车体参数化优化模型的刚度及模态频率的关系,拟合得到了刚度与模态频率之间的关系曲线,证明车体等效抗弯刚度和车体垂弯模态频率成线性关系,等效扭转刚度和车体扭转模态成线性关系。对轻量化后的车体刚度和模态进行了分析。最后,分别采用准静态叠加法和模态叠加法两种方法对车体的疲劳损伤进行了计算。准静态叠加法在计算的车体损伤为模态影响下的车体疲劳损伤对比提供参照。采用模态叠加法在计算轻量化前后整备车体模态的基础上,对车体施加随机载荷谱获得车体的模态位移响应,分别计算了每一阶主要模态和模态叠加后的模态应力,结合材料S-N曲线及Miner累计损伤理论,分析了模态对车体疲劳损伤的影响。采用本文的分析方法发现了轻量化设计前后对车体疲劳损伤较大的模态,车体承受的载荷激励中包含了与对应模态造成损伤较大的频率成份。因此,为了提升车体结构的振动疲劳可靠性,应该从轨道激励和车体自身模态两个方面进行关注。