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对于高速列车车体而言，通过研究车体结构的模态特性，可以准确找到振动控制的目标模态，从而为车体结构的优化和改良提供依据。然而，由于试验条件有限，测试所得的振动响应信息和模态信息往往不完备，无法与仿真计算所得信息相匹配。针对以上问题，本文总结出车体模态贡献量纯仿真计算方法，并对具体车体仿真模型进行计算，得到车体结构模态对振动特性的影响，之后对已有车体工作变形的非完备信息进行信息扩展，解决了在实际工程试验中因为条件限制而得不到完整的振动响应信息的问题。本文的研究结果对于实际工程设计具有重要意义。具体研究过程如下：
首先，基于振动模态分析理论，以多自由度系统为研究对象，通过模态叠加法对其进行模态贡献量推导，分别给出了纯仿真、纯实验以及半实验半仿真条件下模态贡献量的计算方法和计算流程。然后以三自由度梁单元车体简化模型为例，对其进行振动分析和各阶模态贡献量的计算，得到各阶模态对结构振动的影响。
其次，推导了列车车体纯仿真模型的模态贡献量计算方法，建立了通过车体有限元模型导出40截面标准车体分析模型的方法和精度判定准则，分别给出了轮轨激励条件下和设备激励条件下车体模态对车体振动的贡献量。并以某高速车体为例进行了模态贡献量的计算，检验了本文推导方法的可行性，同时也获得了该车前33阶固有模态对车体振动影响规律。
最后，以优选模型为研究目标，基于曲线拟合原理对车体模态振型和位移响应信号进行非完备信息扩展研究。获得车体的一阶垂弯、一阶扭转、一阶横弯、一阶呼吸以及二阶垂弯模态振型的曲线方程。同时引入扩展评价指标来判断扩展前后振型的相关度以及误差问题，实现了非完备振型条件下的模态信息扩展。
首先，基于振动模态分析理论，以多自由度系统为研究对象，通过模态叠加法对其进行模态贡献量推导，分别给出了纯仿真、纯实验以及半实验半仿真条件下模态贡献量的计算方法和计算流程。然后以三自由度梁单元车体简化模型为例，对其进行振动分析和各阶模态贡献量的计算，得到各阶模态对结构振动的影响。
其次，推导了列车车体纯仿真模型的模态贡献量计算方法，建立了通过车体有限元模型导出40截面标准车体分析模型的方法和精度判定准则，分别给出了轮轨激励条件下和设备激励条件下车体模态对车体振动的贡献量。并以某高速车体为例进行了模态贡献量的计算，检验了本文推导方法的可行性，同时也获得了该车前33阶固有模态对车体振动影响规律。
最后，以优选模型为研究目标，基于曲线拟合原理对车体模态振型和位移响应信号进行非完备信息扩展研究。获得车体的一阶垂弯、一阶扭转、一阶横弯、一阶呼吸以及二阶垂弯模态振型的曲线方程。同时引入扩展评价指标来判断扩展前后振型的相关度以及误差问题，实现了非完备振型条件下的模态信息扩展。