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可激发Burridge-Knopoff模型中的孤立波。 (英语) Zbl 1524.86027号

概要:Burridge-Knopoff模型是一个晶格微分方程,描述了由弹簧连接并拉过表面的一系列块。该模型最初用于研究地震断层动力学中产生的非线性效应。该模型的主要组成部分之一是块与固定表面之间的非线性速度相关摩擦力。对于某些类型的非单调摩擦力,系统对阈值以上的扰动表现出较大的响应,这是可激发动力学的特征。通过广泛的数值模拟,我们表明,对于广泛的摩擦定律(光滑或非光滑)和参数值,这种响应对应于孤立波的传播。这些孤立波在大耦合时会形成类似激波的剖面(这是一种与形式连续极限中弱解的存在有关的现象),在低耦合时会发生传播失效。我们引入了一个简化的分段线性摩擦定律(让人想起可激发细胞的McKean非线性),该定律允许我们获得孤立波的解析表达式,并研究其一些定性性质,例如波速和传播失败。我们提出了一种可能的物理实现方式,将该系统作为一个脉冲强迫机械振荡器链。在某些参数范围内,非单调摩擦力也会导致基态和极限循环振荡之间的双稳态,并允许连接这两个稳定状态的波前传播。

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86甲15 地震学(包括海啸建模)、地震
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