结构模态分析(modal analysis of structures),理学-力学-固体力学-﹝固体动力学﹞,以固有频率及其相应的振型和阻尼因子的形式确定结构固有的动态特性,并用于建立其动态行为的数学模型的过程。所建立的数学模型称为结构的模态模型,固有频率及其相应的振型和阻尼因子则称为结构的模态特性。对于线性结构,当阻尼为比例阻尼等情形时,由于各阶振型具有正交性,若以各阶振型为模态坐标,将结构所受激励及其响应的物理坐标对模态坐标展开,各阶模态就可像单自由度系统一样,分别计算响应的分量,而总的结构响应就是其各阶模态分量之和。对于非比例阻尼情况,结构模态分析就要复杂一些。结构模态分析通常包括计算模态分析和实验模态分析两大领域。实验模态分析又称模态实验。前者采用计算力学的有限元法等数值方法,建立结构的计算模型,并通过求解自由振动方程简谐解的特征值问题,经常是大规模的线性代数方程组广义特征值问题,采用子空间迭代法等算法求得若干最低阶的模态,即得到固有频率和相应的振型。通常计算模态分析难以直接计算与固有频率相应的阻尼因子。