基于圆柱的非线性声子晶体对脉冲传输的极端控制
斑图形成与孤子
2017-07-18 v1
摘要
我们提出一种新型器件，能够在脉冲激励下提供弹性波传播的两种极端情况——几乎完全透射与强烈衰减。这种高度可调器件的机制依赖于色散与非线性的交织效应。该器件由排列成链的相同圆柱体组成，它们按照非线性 Hertz 接触定律相互作用。对于“二聚体”构型，即链中交替排列两种不同的接触角，我们通过解析、数值和实验方法证明，脉冲激励既可以作为局域波传播，也可以作为高度色散波传播。值得注意的是，只需原位控制圆柱体之间的接触角，即可在这种周期性排列中实现这些极端情况。在讨论的最后，我们强调了促进入射脉冲强烈衰减的机制的关键特性，包括低频到高频（LF-HF）散射以及周期系统中的类湍流级联。因此，我们设想这些自适应的、基于圆柱的非线性声子晶体与传统冲击缓解机制相结合，可用于设计高度可调且高效的冲击操控器件。
引用
@article{arxiv.1705.08471,
title = {Extreme control of impulse transmission by cylinder-based nonlinear phononic crystals},
author = {Rajesh Chaunsali and Matthew Toles and Jinkyu Yang and Eunho Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.08471},
year = {2017}
}