也就是一个系统的振动虽然非常复杂,各种耦合,但是其实只是是一些独立的谐振子的叠加罢了。
这些谐振子按照个子不同的频率做简谐运动,简单的不能再简单。但是混合在一起表现的就非常复杂,让我们好像觉得这是个复杂系统。
所以分析这个系统最好的方法,就是把这些谐振子找出来。这叫做解耦,把本来耦合的系统分解成独立的。而这些谐振子,我们叫他们模态。
比如一根两端固定的梁,他要怎么振动我们完全不知道,它有无穷个质点,也就有无穷个自由度,我们只知道这些自由度是怎么互相牵连罢了(弹性力学方程)。但是解耦后我们发现其实只是这几个简单的振动形式叠加而已(所以模态也叫作振形)。这些振形随时间按照自己的固有频率振动,除了形状比较奇怪以外(比如变速箱壳的模态分析,会有看起来非常扭曲的那种振形),和高中学的小块弹簧简谐振动没区别,能轻松的解决。
至于使用方法,一般是振动力学的模态叠加法。这个方法在有限元中被也用来解决非冲击的的动力学问题。