现代飞行器、船舶、列车等复杂的系统工程的研发都采用平台化、模块化的设计,在后期更改设计时只需更换相应的模块即可完成设计,可以缩短研发周期,节约研制经费。精确的有限元模型可以为结构的动态预测和优化设计提供依据。基于灵敏度分析的模型修正方法已经在航空航天、汽车铁道、土木工程等领域成功的应用,工程人员依据灵敏度分析结果结合建模经验对有限元模型中可能存在误差的结构参数进行调整,从而获得能够精确模拟实际结构的有限元模型。本文以列车转向架系统精确建模为背景,研究了模型修正的方法及其软件实现,主要内容如下:本文详细推导了基于灵敏度分析的模型修正方法,对特征量的灵敏度分析、残差向量的计算以及改善修正方程病态问题的方法等进行了阐述。以MTALB为平台,调用NASTRAN进行有限元分析,开发了一款可以用于工程复杂结构的有限元模型修正软件。充分利用了MATLAB优秀的数据处理能力和NASTRAN优秀的有限元分析能力。GARTEUR是一个完全参数化的仿真模型,分三种情况对其进行修正,验证了修正算法的有效性以及模型修正软件的实用性。铝蜂窝板是一个非完全参数化的工程等效模型,分别用原有方法与改进法进行修正,验证对于非完全参数化模型,改进法的修正效果更好。详细分析了转向架系统的传力路径和连接方式,在此基础上将转向架分为4个模块。对各个模块单独进行试验,处理试验数据后获得各模块的模态频率及振型。分析各个模块的特点并建立有限元模型,以试验结果为目标对各个模块依次进行模型修正,修正后的模型能更好地复现和预测试验结果。最后将各模块按真实连接方式组装成完整的转向架系统,对其进行动力学分析。