本文在分析复杂结构随机振动理论、试验方法、设备技术、建模及其响应预测研究的基础上，开展了随机振动建模方法研究、响应预测方法研究、复杂结构试验技术研究以及多自由度随机振动试验方法的研究等。 本文的主要结论是： 1．分析了随机振动环境试验的振动传递特性，开展复杂结构随机振动传递模型的研究，利用在较容易完成的结构随机振动试验下的测试结果，预测相对高量级或者试验相对较难的结构随机振动试验响应，此方法具有较好的预测精度。该方法还可用于判断和识别结构响应的非线性程度。 2．建立了复杂结构随机振动环境试验的神经网络建模方法和模型。建立随机振动环境试验的输入输出模型，通过神经网络模型的识别，可以快速地预测出结构的响应，其优点不但速度快，而且一个神经网络模型预测的输出包含了所有测点的响应。 3．设计了一个复杂锥筒结构模型试验，开展了不同量级、不同频段的随机振动试验研究。分析了其不同的子结构的响应特点，该结构的试验结果分别在振动传递模型和神经网络建模及响应预测方法中被应用和验证。通过试验分析，各分频段的响应完全地与包含该分频段的较宽频段的响应相互重合，各较宽频段的响应完全可以由各分频段的响应叠加而得。该结论可以在大型复杂结构振动试验中得到应用。 4．设计了一个双锥筒结构的复杂模型试验，发现了有移频的非线性现象和碰撞现象。结合试验结果开展了频域和时域的分析和验证。 5．开展了三轴六自由度振动试验方法的研究工作。从多轴随机振动试验的特点出发，分析和论证所需的三轴六自由度振动试验系统，提出了三轴六自由度振动试验系统的设计指标，分析和提出了其中的关键问题。针对所研制的三轴六自由度振动试验系统，进行了调试试验，从波形再现、单自由度随机振动、两自由度随机振动、三自由度随机振动和六自由的随机振动试验的调试结果看，控制效果较好，可以满足设计指标。 6．开展了一系列建模方法和试验的结合研究。试验结果和建模方法得到验证，开展了试验和理论方法相结合的建模研究工作，拓展了基于试验的建模方法的理论和技术。