Mode Shape

定义 / Definition

模态振型：在振动系统的某一固有频率（模态）下，结构或系统各点相对位移（或振幅与相位）的空间分布形状。常用于结构动力学、机械振动与有限元分析（FEA）中。（也常简称为 mode 或 mode shape。）

发音 / Pronunciation (IPA)

/ˈmoʊd ʃeɪp/

例句 / Examples

The first mode shape shows the beam bending upward in the middle.
第一阶模态振型显示这根梁在中部向上弯曲。

By comparing measured mode shapes with the finite-element model, the engineers identified a stiffness reduction near the joint.
通过将实测模态振型与有限元模型对比，工程师发现连接处附近的刚度降低。

词源 / Etymology

mode 来自拉丁语 modus（方式、尺度），在工程语境中引申为“振动模式/模态”；shape 来自古英语 sceap（形状、外形）。合起来 mode shape 字面即“某种模式下的形状”，在振动学中专指“某一模态下的变形形状（振型）”。

相关词 / Related Words

• Mode
• Eigenmode
• Natural Frequency
• Resonance
• Modal Analysis
• Eigenvector
• Harmonic
• Damping
• Frequency Response

文献与作品中的用例 / Notable Works

• Mechanical Vibrations（S. S. Rao）——以“mode shapes（模态振型）”讲解多自由度系统的振动特性。
• Theory of Vibration with Applications（W. T. Thomson & M. D. Dahleh）——在模态分解与振型正交性等章节频繁使用该术语。
• Dynamics of Structures（Anil K. Chopra）——用于结构动力学中的振型、参与系数与地震反应分析。
• Modal Testing: Theory, Practice and Application（D. J. Ewins）——在实验模态分析中以“measured mode shapes（实测振型）”为核心概念。