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线性和非线性双原子周期链中的脉冲传播:声频带隙效应。 (英语) Zbl 1167.74003号

概述:一维非线性声子晶体是由不锈钢圆柱体和聚四氟乙烯球体交替形成的周期性双原子链组装而成的。该系统允许在不改变系统几何结构的情况下,通过施加压缩力,使行为发生剧烈变化(从线性到强非线性)。通过数值计算和实验,研究了由线性化系统的色散关系导出的具有线性相互作用力的链的特征,即经典声带图与线性、非线性和强非线性状态下的单脉冲和多脉冲变换的相关性。在给定预压缩力下,所研究系统的声带图的极限频率在可听频率范围内(20–20000 Hz),并且可以通过改变颗粒材料特性、质量和初始压缩进行调节。在线性弹性链中,通过在距离链入口非常短的距离内对传入脉冲进行快速变换,可以明显地看到声波带隙的存在。有趣的是,振幅相对较大的脉冲(非线性弹性链)在性质上表现出类似的行为,这表明声带隙也与非线性信号的转换有关。在强非线性波域中观察到由平均动态压缩产生的原位带隙效应。

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74A25型 固体力学中的分子、统计和动力学理论
74A60型 微观力学理论
74J99型 固体力学中的波
74-05 可变形固体力学相关问题的实验工作
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