随着CAE技术的发展，有限元法分析在各领域应用的越来越普及，包括机械、电子、航空、汽车等领域。有限元技术在这些领域中主要用来分析产品结构的刚度、强度、疲劳、NVH性能等，能够有效提高结构的动态响应性能，缩短生产周期，提高生产效率，节约生产成本等。论文以一款轿车的白车身为分析对象，从建模到静态分析、模态分析以及结构优化，是一个完整的有限元法在汽车车身结构设计工程的应用，能够有效解决白车身有限元分析过程中遇到的一些实际问题。论文的主要内容为白车身结构性能分析及优化。首先介绍了CAE技术的发展概况及在汽车行业的应用，简要阐述了有限元法的基本原理以及有限元法分析问题的一般步骤。其次，建立了白车身有限元分析模型，分析了白车身在弯曲工况和扭转工况下的刚度，并利用理论公式计算出其相应的弯曲刚度与扭转刚度；通过对白车身的模态计算，得到了前6阶的模态频率和振型，为结构优化提供了优化目标。最后，归纳出了在现在零件结构的基础上可用拓扑优化与形貌优化来进行局部零部件的结构优化，对整车结构以一阶模态下的固有频率和刚度作为优化目标，以最小质量为目标函数在灵敏度分析基础之上进行尺寸优化。论文主要优化方法是基于灵敏度基础上的尺寸优化。该方法是通过改变白车身分析零件的厚度，运用灵敏度分析方法，分析出尺寸厚度变化对车身质量、刚度及频率的相对灵敏度，然后根据分析的结果，建立新的白车身分析模型。论文研究的结果。对新模型进行静动态性能分析，得到了刚度、低阶模态频率及振型，并与原白车身模型的刚度与低阶模态频率对比，刚度有所提高，一阶模态下的固有频率也得到提高，并且白车身质量减少了1.5%，实现了白车身结构的性能优化。