随着我国轨道车辆的飞速发展,基于安全考虑的包括高速动车组以及重载铁路货车在内的一系列轨道车辆产品的基础研究显得越来越重要。目前轨道车辆的结构设计以及安全评估标准所依据的设计载荷都是在经验的基础上制定的,然而车辆在实际工作环境中行驶时所受到的动态载荷瞬息万变,会与设计时参照的载荷标准有着不小的偏差。因此,参照依据经验制定出来的载荷工况设计出来的结构不可避免地会遇到实际工作载荷较设计载荷更恶劣的情况,并不能准确衡量车体或部件的承载能力从而保障安全性,但如果过高的制定设计载荷安全性固然能够保障,却会增加不必要的成本投入。因此,在进行轨道车辆产品的安全设计方面,首先存在一个载荷的获取问题,设计载荷制定的优劣将直接关系到轨道车辆产品的安全性能以及经济性能。本文基于前人研究工作的基础上,通过布置应变片来获取轨道车辆关键部件在实际工作环境中实际外载荷作用下产生的应变信息,从而实现间接反求真实载荷。利用有限元方法,通过转向架构架以及司机室骨架这两种轨道车辆关键部件的仿真实例,分别从各向同性材料以及各向异性材料两个方面对方法进行验证,并在前人的成果之上进行了改进和优化,完善了方法的一些理论基础,具体内容如下:本论文以轨道车辆关键部件为研究对象,以仿真分析为主要手段进行如下研究:(1)首先对具体研究对象,利用拟合函数在给定结构的几何域上定义若干个应变基函数,每个应变基函数由单个应变分量定义,每一个应变分量值来自于有限元计算结果,由这若干个应变基函数构成实数函数集合。(2)利用D优化交换算法,以D优化策略中要求的应变行列式最大为目标,应变片贴片位置为设计变量,在近似拟合的包络函数中寻求实测应变的最佳贴片位置。(3)研究应变与载荷关系,对线性系统构造应变-载荷解耦矩阵,根据实测应变求解真实时域上的载荷谱。(4)使用Matlab编程环境对载荷反求过程进行软件开发,在功能上使整个载荷反求从输入应变数据,到优化选点,最后求解出真实载荷的过程得以实现。