El comportamiento no lineal suele darse en gran cantidad de sistemas mecánicos. En la actualidad, con el gran desarrollo de nuevos materiales, como cauchos y materiales poliméricos, es importante definir y caracterizar el comportamiento de materiales no lineales.
Mientras en sistemas lineales el uso del análisis modal para obtener los parámetros del sistema está generalizado, no se puede decir que ocurre lo mismo en sistemas no lineales. Una de las hipótesis de las que parte el análisis modal es la de linealidad, por ello en principio no es aplicable en el caso no lineal, sin embargo, para grados de no-linealidad pequeños se puede considerar válida la aproximación.
Se puede distinguir entre comportamiento no lineal global, por ejemplo el provocado por las propiedades del material, y comportamiento no lineal local, que aparece en elementos localizados del sistema mecánico como holguras o muelles.
Por otro lado, también podemos distinguir:
·No-linealidad debida al amortiguamiento (histéresis del amortiguamiento, fricción del tipo Coulomb ).
·No-linealidad debida a la rigidez (muelles no lineales, módulo de Young no lineal).
·No-linealidad debida al efecto de la masa (cambio de inercia en el tiempo como consecuencia del movimiento).
En muchas ocasiones la falta de linealidad no es un inconveniente, en muchas aplicaciones se busca ese efecto para obtener determinadas propiedades.