结构模态

结构模态（structural mode），工学-航空宇航科学与技术-航天-结构、强度与环境工程-结构动力学-结构模态，结构动力学分析的有效手段和方法。当结构为线性定常系统时，可以获得一组与系统自由度相同数量的振型基底作为模态坐标，将系统振动微分方程组中的物理坐标变换为模态坐标后，可以使方程组解耦，成为一组以模态坐标及模态参数描述的独立方程。结构模态是结构系统的固有振动特性，不因外部激励而变化。通过结构模态，将复杂系统简化为多个独立的单自由度系统，系统在激励作用下的响应等效于多个独立的单自由度系统在激励作用下响应的叠加，这大大简化了结构动力学的分析过程。理论上结构物理坐标用模态分解需要用全部阶数的模态。但在实际应用中，因为高阶模态在物理坐标中的贡献量很小，因此采用模态截断技术，模态坐标只保留低阶模态，大大降低了分析规模。每个模态用模态参数表示。包括模态频率、模态质量、模态阵型、模态阻尼。其意义与单自由度系统模态参数的意义相同。结构模态的物理意义也可以描述为结构系统最容易以模态频率、按照模态振型做自由振动。