引用Sobol全局灵敏度概念，建立了动力包机组随悬挂参数变化的振动烈度函数（V_rms），推导了动力包机组振动烈度关于悬挂隔振参数全局灵敏度计算方法。避免了局部灵敏度的缺陷和悬挂参数非线性的困难。计算了机组在不同转速工况下V_rms关于动力包悬挂参数的全局灵敏度指标（S_vy）。计算结果表明：不同转速工况和不同悬挂参数条件下机组振动烈度灵敏度S_vy均有显著差异。同时还讨论了对S_vy影响较大的悬挂参数，为后期动力包隔振参数优化设计奠定了基础。

基于模态叠加原理推导车体模态贡献量的计算方法，并计算某型地铁车体的模态贡献量。首先对车体进行静态台架模态试验，获得车体的响应数据并识别出车体的模态参数，然后计算出在不同激扰力频率下车体各阶模态对车体振动的贡献量。结果显示，当激励频率接近车体侧滚和一阶菱形固有频率时，侧滚和一阶菱形的模态贡献量最多，与实际情况吻合。其次，在两点、同侧、同相简谐激励工况下，车体侧滚和一阶菱形模态始终占主导地位，进一步验证了该方法的可行性。

为选取某型动车组的牵引电机冷却风机及隔振系统，分别对两组隔振器及两种冷却风机进行台架试验，根据试验所测得的加速度响应信号，计算出相应的风机的振动烈度及隔振器的加速度传递率，选取隔振效果较好的一组进行装车，并进行线路运行试验。通过对比不同运行工况下风机的振动烈度和加速度传递率随运行速度及加载工况的变化关系，从时域和频域角度分析隔振系统的隔振效果。结果表明，隔振器隔振效果良好，满足动车组运行要求。

准确的有限元模型能够真实有效地反映实际结构的动态信息，为缩小结构建模中的误差极有必要对结构有限元模型进行修正。目前，基于模态频率、振型和频响函数的模型修正方法应用最广。其中基于频响函数的修正方法避免了模态参数识别过程的误差，且不受测试自由度数限制，与模态频率和振型的模型修正方法相比更具有优势。基于频响函数的修正方法按目标可分为频响函数相关性法和频响函数残差法。频响相关性法立足于形状和幅值相关性与参数灵敏度的关系，与频响函数残差法相比，丧失了频响函数与设计参数的直接关联，导致在部分结构模型修正中出现振荡不收敛现象。为此，基于实际测试结构对比研究两种方法在有限元模型修正中的应用，并分析频率点数和频带范围对基于频响函数残差法的模型修正的影响。结果表明频响函数残差法能够稳定收敛且具有高效性；同时，合理的频率点数和较宽频带范围有利于提高频响函数残差法的修正效率。

基于结构弹性基础假设，建立多级并联调谐质量阻尼器数学模型，获取弹性基础阻抗特性，推导主系统振幅无量纲表达式。研究发现地基弹性振动对主系统的影响不可忽略，结合多级并联调谐质量阻尼器对振动衰减的优势，提出对考虑弹性地基的多级并联系统进行优化设计的必要性。分析梁的连接位置距端部长度u对主系统影响规律：u值越小，梁的弹性振动对主系统的影响程度就越小；当u ≤1 m，梁第1阶固有频率与主系统第1阶固有频率不发生耦合振动，中间位置（u=2 m时）影响最大。并对此情况下2级并联和4级并联系统参数进行优化设计，优化结果表明：不考虑弹性地基的多级并联系统优化结果对于弹性地基下多级并联系统不再适用，考虑梁的弹性结合数值优化法对多级并联系统进行优化能很好削弱梁的弹性振动对主系统的影响。最后研究连接点动刚度对主系统的影响：当连接点动刚度K ≥40 kd时，梁第1阶固有频率对主系统前三阶固有频率影响较小；当K ≥70 kd时，可忽略弹性梁对调谐质量阻尼器设计的影响。

为评估某内燃动车组车下柴油发电机组的双层隔振系统隔振效果，对系统进行台架振动测试，根据加速度响应信号进行频域和时域传递特性分析，并结合振动评定指标评价该系统的隔振性能。然后，对车体和机组双层隔振系统进行模态实验和模态匹配性分析。结果表明，该系统隔振性能良好，且不与车体发生耦合共振，隔振参数设计合理。最后，通过车辆线路运行试验验证了分析结果。

在内燃机动车组调试过程中，其辅助柴油发电机组产生明显的带节拍的噪声。为解决此问题，引入拍振理论分析柴油机组的振动机理。首先，建立多次谐波的拍振数学模型，通过仿真计算分析拍振信号随不同转速差的变化趋势。然后，联合经验模态分解EMD分解法和希尔伯特-黄变换对实测振动信号进行分析，绘制拍振频率与转速差的关系曲线，并以此确定消除拍振的机组转速差范围。最后，设计机组在两种转速差下运行的试验，实测验证理论分析结果：两机组转速差小于8 r/min时，机组拍振现象削弱；联立EMD和HHT方法解决拍振现象具有高效性和工程实用性。

基于模型修正技术的结构损伤识别方法，无需事先知晓结构的损伤位置，比仪器直接探测更具优势。模型修正大多以模态频率和振型为修正目标。然而，结构损伤对系统的模态频率和振型影响较小，采用模态频率和振型为目标的传统修正方法，难以识别出结构的损伤。为此，引入对结构损伤极为灵敏的模态柔度矩阵，研究以模态柔度矩阵为目标函数的损伤识别方法。选取某带孔的矩形长铁片为研究对象，沿其纵向等分为 31块，计算模态柔度矩阵关于各等效模量相对量的灵敏度。结合灵敏度矩阵，利用实测和有限元模型间的柔度矩阵残差建立目标函数，并引入正则化方法求解目标函数的超定方程组。经过 9次迭代目标函数收敛，损伤识别结果与实际值保持高度一致，从而验证该方法的正确性和实用性。

精确的有限元模型对于结构动态响应预测以及动态设计至关重要。利用模态试验数据，针对高速列车结构特点与动力学特性，深入分析设计空间方法选择、修正参数选择、响应面拟合和参数修正等关键问题，运用动力修正相关理论提出适合高速列车的基于试验模态车体动力学有限元模型修正方法。并运用该方法，采用模态试验数据修正高速列车车体结构的模态分析模型，频率的计算结果与试验结果的最大误差为[-]0.260 9 %。研究验证基于模态试验数据高速列车车体动力学有限元模型的响应面修正方法的有效性。

为研究某城际车工作状态下模态贡献问题，首先用激振器对该城际车进行了静态台架实验，利用LMS. Test. Lab软件识别其模态参数。然后对该城际列车进行线路实验，测试其不同速度级下的加速度振动响应。根据ODS FRF概念，给出了城际车在ODS FRF包络曲线峰值处的工作变形。最后根据模态叠加原理，得出不同速度级下，该城际车不同频率下工作变形主要由车体沉浮、车体点头及车体1阶垂弯贡献的结论。同时结果显示，不同速度级下，同一频率下工作变形可能由不同固有模态贡献；不同速度级下，同一工作变形频率可能会发生偏移。

为减小有限元建模中不可避免的误差，以支架结构模型为研究对象，选取结构不同部件的三个弹性模量和三个密度参数作为设计变量。根据中心复合设计，建立试验样本空间，利用样本参数的显著性分析结果筛选修正参数。结合线性回归方法，建立支架模态频率与修正参数的二阶多项式。以试验模态分析结果为依据，完成支架结构模型修正。响应面方法修正后的模态频率与试验模态频率具有一致性，且避免重复调用有限元模型，大大提高修正效率，具有修正响应快速性和工程实用性。

针对增加车门的纯车体垂弯动刚度进行研究，用试验的方法得出参数一致车门不同车体的1阶垂弯模态，在未知车体截面几何尺寸、质量及其分布的情况下，利用模态试验结果计算出1阶垂弯动刚度，并采用分段三次Hermite特插值进行拟合。研究表明，车门结构不同的纯车体截面垂向位移和1阶垂弯动刚度呈“W”型分布，增加车门后，纯车体垂弯动刚度变化较大。该结果在车体动刚度设计中有一定的意义。

针对某型带发电机组的出口列车，运用动力学分析软件建立了刚柔耦合车辆动力学仿真模型。并对柴油发电机处于工作状态，车辆在米轨上重载运行时，分析了不同的一系和二系悬挂系统的优选参数对车辆动力学性能的影响。在给定的悬挂参数范围内，结果表明内非线性临界速度随一系垂向刚度增大而增大;随二系垂向刚度增大而出现先增后减的趋势。不同速度下的横向平稳性受垂向阻尼影响较小，垂向平稳性随着二系垂向阻尼增大而降低并逐渐趋于稳定，二系垂向刚度对垂向平稳性影响较为复杂。

为降低某支架有限元建模的参数设置误差。根据有限元模态和实验模态结果，建立模态频率残差向量。应用灵敏度分析法，从结构12个设计参数中选取了3个弹性模量和3个密度参数作为修正量。以模态频率残差向量和参数修正量构建目标函数，并采用优化算法行求解。修正后的有限元模态与实验模态具有高度的一致性，表明修正后的支架有限元模型能够准确地反映结构特性，同时也验证设计参数修正方法的有效性和可行性。

假设柴油机组与台架均为刚体，从理论上分析减震器刚度对柴油机振动烈度的影响，得到减振器刚度越大，机组的刚体运动越大的结论。针对某内燃机车柴油机组台架悬挂试验时所获取的实验数据，计算振动烈度值并评定等级，综合分析结果表明：降低减振器刚度，能有效降低下吊柴油机振动烈度，提高柴油机工作状态等级。