采用国产大丝束碳纤维HFC20(50K)和阻燃环氧树脂膜制备碳纤维复合材料，测试其力学性能，并与东丽公司的PANEX35(50K)及T300(6K)碳纤维复合材料进行对比，初步探讨将国产大丝束碳纤维应用于轨道车辆部件的可行性。通过结构设计、仿真分析与部件疲劳试验，验证国产大丝束碳纤维HFC20(50K)在轨道车辆车体上边梁部件中应用的可行性。研究结果显示，采用HFC20(50K)制备的上边梁部件，其承载能力和耐久性均满足部件使用需求。研究可为碳纤维复合材料在轨道车辆部件领域的工程化应用，提供技术方案与研究方法的参考。