非均匀周期颗粒介质中的高度非线性孤波

我们利用实验、数值模拟和理论分析，研究了一维颗粒晶格中二聚体（双质量）和三聚体（三质量）单元结构周期性排列中高度非线性孤波的传播。为了改变颗粒链中基本周期单元的组成，我们使用了不同材料（不锈钢、青铜、玻璃、尼龙、聚四氟乙烯和橡胶）的珠子。这种选择使我们能够根据组件的质量、泊松比和弹性模量来调整系统的响应。例如，我们考察了包含两种重粒子、两种轻粒子以及轻重粒子交替排列的二聚体构型。采用相邻珠子间具有赫兹相互作用的模型，我们发现实验结果与数值模拟结果非常吻合。我们还发现，这些结果与我们为异质环境（二聚体链）和一般珠子相互作用推导出的模型在长波区域进行的理论分析同样吻合。我们的分析涵盖了先前研究的特例，并为异质晶格对该系统非线性波解性质（宽度和传播速度）的影响提供了关键见解。