模态耦合英文解釋翻譯、模态耦合的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 mode coupling

分詞翻譯：

模态的英語翻譯：

mode
【電】 mode

耦合的英語翻譯：

coupling
【計】 coupling

專業解析

模态耦合（Modal Coupling）是工程振動學和物理系統中的核心概念，指兩個或多個不同振動模态（mode）之間因能量交換而産生的相互關聯現象。在漢英詞典中，"模态"對應英文術語"mode"，表示系統固有的振動形式；"耦合"對應"coupling"，描述不同物理量或子系統之間的相互作用。

定義與機制

當系統的結構參數（如質量、剛度或阻尼）分布不均勻時，不同頻率的振動模态會通過幾何非線性或材料非線性産生能量傳遞。這種跨模态的能量轉移現象常見于機械轉子系統、光纖通信和微機電傳感器等領域。其數學表達為： $$ Mddot{x} + Cdot{x} + Kx = F(t) $$ 其中交叉項系數矩陣的非對角元素即表征模态耦合強度。

典型應用場景

旋轉機械故障診斷：齒輪箱中不同階次的振動模态耦合會産生特征頻率調制現象（來源：《機械振動分析手冊》）
光子晶體光纖：不同傳播模式間的耦合可實現波長選擇性傳輸（來源：Optics Express期刊）
航天器姿态控制：柔性附件振動與剛體運動耦合影響軌道穩定性（來源：IEEE Transactions on Control Systems Technology）

檢測與抑制方法

基于實驗模态分析（EMA）和計算模态分析（CMA）的耦合度量化評估，常采用模态置信準則（MAC）矩陣進行判定。主動控制策略多采用慣性作動器實施模态解耦（來源：ISO 14837-1機械振動标準）。

網絡擴展解釋

模态耦合指同一系統中不同振動模式之間由于相互作用而産生的能量傳遞或聯合響應現象，常見于機械振動、聲學、電子等領域。以下從定義、機制和應用三個角度展開說明：

一、定義與核心特征

模态：指系統的固有振動形式，每個模态對應特定固有頻率和振型。例如MEMS諧振器中可能同時存在彎曲振動和扭轉振動兩種模态。
耦合：不同模态間通過非線性剛度、外部激勵或結構設計産生相互作用。如提到的T型MEMS諧振器通過分布式電極調制電壓，實現了1:2内共振潛力（即兩個模态頻率比為1:2時的能量傳遞）。

二、作用機制

非線性剛度：系統非線性特性（如幾何非線性或材料非線性）會導緻模态間能量交換，例如當兩個模态頻率滿足特定比例時（如1:2），可能觸發内共振。
外部激勵調控：研究表明，施加210V以上電壓可顯著改變諧振器的動态特性，通過多電極驅動實現模态耦合的主動控制。

三、典型應用場景

MEMS器件優化：通過模态耦合拓寬諧振器帶寬、提升靈敏度，如慣性傳感器或濾波器設計中利用耦合效應增強性能。
多物理場系統：在聲學換能器或光學微腔中，不同模态的耦合可用于實現信號調制或能量高效傳輸。

模态耦合既是系統動态特性的關鍵影響因素，也是工程設計中主動利用的物理現象，其研究對精密儀器、微納器件等領域有重要意義。