×

无序颗粒链中的频率过滤。 (英语) Zbl 1302.74043号

小结:研究了由随机预应力质量组成的一维系统的无序诱导频率滤波,这些质量通过线性和非线性(赫兹)斥力相互作用。这些系统的集合以指定的频率驱动,传播的扰动的光谱内容作为与源距离的函数进行检查。结果表明,传输信号只包含低频分量,衰减取决于无序度的大小、输入频率和接触模型。研究发现,无序度的增加导致在距离源一定距离处传输频率的带宽变窄,并且较低的输入频率对质量的排列不太敏感。非线性和线性接触模型的比较揭示了定性上相似的滤波行为;然而,可以观察到非线性链在最低频率处产生密度更大的透射谱。此外,从正态分布、均匀分布和二进制分布中采样的随机质量会产生定量的不可区分的滤波行为,这表明仅了解分布的前两个矩就足以描述体信号传输行为。最后,我们研究了限制在固定端粒子之间移动的随机链的波数演化,提出了波数空间中的传递矩阵理论,并对基于高频简正波空间局部化的观测滤波进行了论证。

MSC公司:

74E20型 粒度
74A25型 固体力学中的分子、统计和动力学理论

软件:

COMSOL公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: DOI程序

参考文献:

[1] Anderson P.W.:某些随机格中不存在扩散。物理学。版本109(5),1492-1505(1958)·doi:10.1103/PhysRev.109.1492
[2] Coste C.,Gilles B.:关于颗粒材料声学中赫兹接触定律的有效性。欧洲物理学。J.B 7155-168(1999)·doi:10.1007/s100510050598
[3] Daraio C.、Nesterenko V.F.、Herbold E.B.、Jin S.:复合颗粒介质中的能量捕获和冲击分解。物理学。修订稿。96, 058002 (2006) ·doi:10.1103/PhysRevLett.96.058002
[4] 迪安·P:关于无序一维晶体。程序。物理学。Soc.73413-421(1959年)·Zbl 0084.23507号 ·doi:10.1088/0370-1328/73/3/308
[5] Doney R.L.,Sen S.:弹性球体锥形水平排列的脉冲吸收。物理学。版本E 72,041304(2005)·doi:10.1103/PhysRevE.72.041304
[6] Doney R.,Sen S.:装饰的、锥形的和高度非线性的颗粒链。物理学。修订稿。97(15),APS-4(2006)·doi:10.1103/PhysRevLett.97.155502
[7] Donovan,J.,O'Sullivan,C.,Marketos,G.:理想颗粒材料弯曲元件试验的二维离散元件建模。颗粒。事项14,733-747(2012)
[8] Dyson F.J.:无序线性链的动力学。物理学。修订版92(6),1331-1338(1953)·Zbl 0052.23704号 ·doi:10.1103/PhysRev.92.1331
[9] Fraternali F.、Porter M.A.、Daraio C.:复合颗粒保护剂的优化设计。机械。高级材料。结构。17, 1-19 (2010) ·网址:10.1080/15376490802710779
[10] Gharib M.、Celik A.和Hurmuzlu Y.:使用具有多重冲击的线性粒子链进行减震。J.应用。机械。78(3), 031005 (2011) ·数字对象标识代码:10.1115/1.4003349
[11] Gomez L.R.、Turner A.、van Hecke M.、Vitelli V.:干扰附近的震动。物理学。修订稿。108, 058001 (2012) ·doi:10.1103/PhysRevLett.108.058001
[12] 霍尔H.E.:固体物理学。威利,伦敦(1974)
[13] Harbola U.,Rosas A.,Romero A.H.,Esposito M.,Lindenberg K.:装饰颗粒链中的脉冲传播:分析方法。物理学。修订版E 80,051302(2009)·doi:10.1103/PhysRevE.80.051302
[14] Harbola U.,Rosas A.,Romero A.H.,Lindenberg K.:随机装饰链中的脉冲传播。物理学。版本E 82011306(2010)·doi:10.1103/PhysRevE.82.011306
[15] Herbold E.B.、Kim J.、Nesterenko V.F.、Wang S.Y.、Daraio C.:线性和非线性双原子周期链中的脉冲传播:声频带隙效应。机械学报。205, 85-103 (2009) ·Zbl 1167.74003号 ·doi:10.1007/s00707-009-0163-6
[16] 贾欣,卡罗丽·C,维利基·B:超声在外部应力颗粒介质中的传播。物理学。修订稿。82(9), 1863-1866 (1999) ·doi:10.1103/PhysRevLett.82.1863
[17] Job S.、Melo F.、Sokolow A.、Sen S.:颗粒链中的孤立波列:实验、理论和模拟。颗粒。事项10,13-20(2007)·兹比尔1200.74032 ·doi:10.1007/s10035-007-0054-2
[18] Judge J.A.、Houston B.H.、Photiadis D.M.、Herdic P.C.:滤波用一维和二维微机械谐振器阵列中的无序效应。J.Sound Vib。290, 1119-1140 (2006) ·doi:10.1016/j.jsv.2005.05.003
[19] Kumar,N.、Luding,S.、Magnanimo,V.:基于微观信息的各向异性宏观模型。《学报》。机械。doi:10.1007/s00707-014-1155-8·Zbl 1302.74042号
[20] La Ragione L.,Magnanimo V.:颗粒集合的接触各向异性和配位数:不同元素方法模拟和理论的比较。物理学。版本E 85,031304(2012)
[21] La Ragione,L.,Magnanimo,V.:各向异性致密颗粒材料有效模量的演变。颗粒。物质。14(6), 749-757 (2012) ·Zbl 1167.74003号
[22] Landau L.,Lifschitz E.:弹性理论。MIR,莫斯科(1967)·Zbl 0997.74500号
[23] Leibig M.:颗粒材料中声音传播的模型。物理学。版本E 49(2),1647-1656(1994)·doi:10.1103/PhysRevE.49.1647
[24] Leonard,A.,Chong,C.,Kevrekidis,P.G.,Daraio,C.:二维六边形颗粒晶格中的行波。颗粒。物质。16 (2014). doi:10.1007/s10035-014-0487-3
[25] Lieb E.H.,Mattis D.C.:一维数学物理。相互作用粒子的精确可溶模型。纽约学术出版社(1966)
[26] Luding S.,Clément E.,Blumen A.,Rajchenbach J.,Duran J.:外部振动下珠柱的研究。物理学。修订版E 49(2),1634(1994)·doi:10.1103/PhysRevE.49.1634
[27] Machado,L.P.,Rosas,A.,Lindenberg,K.:锥形颗粒链中的动量和能量传播。颗粒。物质。15(6), 735-746 (2013)
[28] Manciu M.、Sen S.、Hurd A.J.:石英珠链中类孤子脉冲的传播和后向散射以及相关问题。(i) ●●●●。传播。物理学。A 274588-606(1999)·doi:10.1016/S0378-4371(99)00371-4
[29] Manciu M.、Sen S.、Hurd A.J.:石英珠链中类孤子脉冲的传播和后向散射以及相关问题。(ii)。后向散射。物理。A 274607-618(1999)·doi:10.1016/S0378-4371(99)00372-6
[30] Manciu M.,Sen S.,Hurd A.J.:具有幂律排斥势的耗散和无序链中的脉冲传播。物理学。D 157、226-240(2001)·Zbl 0976.82049号 ·doi:10.1016/S0167-2789(01)00302-5
[31] Manjunath,M.,Awasthi,A.P.,Geubelle,P.H.:平面波在二维和三维单分散周期性颗粒介质中的传播。颗粒。物质。16, 141-150 (2014)
[32] Melo F.、Job S.、Santibanez F.、Tapia F.:赫兹锥形链减震的实验证据。物理学。修订版E 73041305(2006)·doi:10.1103/PhysRevE.73.041305
[33] Montroll E.W.,Potts R.B.:缺陷对晶格振动的影响。物理学。修订版100(2),525-543(1955)·doi:10.1103/PhysRev.100.525
[34] Mouraille,O.:干颗粒材料中的声传播:离散元模拟、理论和实验。特温特大学博士论文(2009年)·Zbl 1138.76427号
[35] Mouraille O.,Luding S.:弱分散多分散颗粒材料中的声波传播。超声波48(6-7),498-505(2008)·doi:10.1016/j.ultras.2008.03.009
[36] Musson,R.W.,Carlson,W.:使用COMSOL多物理模拟单分散颗粒链中的孤立波:局部塑性变形作为耗散机制。颗粒。物质。(16) (2014). doi:10.1007/s10035-014-0499-z·兹比尔0052.23704
[37] Nesterenko V.F.:颗粒介质中非线性压缩脉冲的传播。J.应用。机械。技术物理。24, 733-743 (1983) ·doi:10.1007/BF00905892
[38] Pal,R.K.,Awasthi,A.P.,Geubelle,P.H.:弹塑性颗粒系统中的波传播。颗粒。物质。15(6), 747-758 (2013)
[39] Ponson L.、Boechler N.、Lai Y.M.、Porter M.A.、Kevrekidis P.G.、Daraio C.:无序双原子颗粒链中的非线性波。物理学。版本E 82021301(2010)·doi:10.1103/PhysRevE.82.021301
[40] Pöschel,T.,Brilliantov,N.V.:线上粒子的极端碰撞序列:动能的最佳传输。物理学。E 63(2)版,货号:021505(2000)
[41] Rosenstock H.B.,McGill R.E.:无序线性链的振动模式。数学杂志。物理学。3(1), 200-202 (1962) ·Zbl 0100.43503号 ·doi:10.1063/1.1703780
[42] 施密特·H:无序一维晶体。物理学。修订版105(2),425-441(1957)·Zbl 0105.43801号 ·doi:10.1103/PhysRev.105.425
[43] Sen S.,Hong J.,Bang J.,Avalos E.,Doney R.:颗粒链中的孤立波。物理学。代表462,21-66(2008年)·doi:10.1016/j.physrep.2007.10.007
[44] Sen S.,Manciu M.,Wright J.D.:扰动和驱动赫兹链中的类孤立脉冲及其在探测掩埋杂质中的可能应用。物理学。修订版E 57(2),2386-2397(1998)·doi:10.1103/PhysRevE.57.2386
[45] 盛平:波散射、局部化和介观现象导论。柏林施普林格出版社(2006)
[46] Sinkovits R.S.,Sen S.:颗粒柱中的非线性动力学。物理学。修订稿。74(14), 2686 (1995) ·doi:10.1103/PhysRevLett.74.2686
[47] Sokolow A.、Pfannes J.M.、Doney R.L.、Nakagawa M.、Agui J.H.、Sen S.:小的、可伸缩的锥形颗粒链对短时脉冲的吸收。申请。物理学。莱特。87, 254104 (2005) ·数字对象标识代码:10.1063/1.2149218
[48] Tournat V.、Gusev V.E.、Castagnède B.:一维颗粒链中弹性波的自解调。物理学。版本E 70(2),056603(2004)·Zbl 1138.76427号 ·doi:10.1103/PhysRevE.70.056603
[49] Wu D.T.:通过颗粒链的孤立脉冲传播的守恒原理。物理学。A 315194-202(2002)·Zbl 1001.74031号 ·doi:10.1016/S0378-4371(02)01240-2
[50] 齐曼J.M.:《固体理论原理》,第2版。剑桥大学出版社,剑桥(1972)·Zbl 0121.44801 ·doi:10.1017/CBO9781139644075
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。