车体的振动情况可以直接地反映出车辆的稳定性和舒适性,模态分析技术作为研究解决大型结构振动问题的有效手段,其最终目的是通过识别车体的固有参数,改进车体结构设计,增强车体的舒适性。参预因子值的大小反映了各阶模态对振动响应贡献的大小,通过对它的计算,可以识别出对振动影响较大的模态,就可以明确地针对该阶模态进行控制,达到优化车体设计,控制振动的目的。本文首先介绍了模态分析的研究意义及研究内容,并将模态分析技术与铁道车辆振动研究相结合,介绍了铁道车辆模态分析技术的意义和研究情况。接着介绍了基于环境激励下的车体模态试验及其相适应的模态参数识别方法,由于PolyMax具有能够识别大阻尼复杂系统,获得清晰稳态图等优点,较为适合运用于铁道车体这样的大型结构,所以着重推导了PolyMax参数识别法。在论文的第三章,首先根据模态叠加原理,已知系统质量、刚度及阻尼等情况下,推导了参与因子的数学解析式,并举例说明模态参与因子的意义及性质。接着从实验的角度出发,以实测频响函数为基础,运用有理分式多项式法识别系统的留数,再根据留数识别出车体的模态参与因子。借助第三章推导的车体模态参与因子计算基本理论,第四章重点研究了某动车在轨道环境激励条件下,不同运行工况,车体的模态参与因子值,辨识出各速度下对车体振动贡献量最大的模态。第五章根据第四章中参与因子随速度的变化情况,研究模态参与因子与车体振动之间的关系。