带自由摆动附加质量悬挂绳索的非线性动力学
斑图形成与孤子
2024-04-26 v1 软凝聚态物质
经典物理
摘要
我们表明，悬挂柔性绳索的固有共振频率，通过在其下端添加自由摆动附加质量而显著改变（改变一个数量级）。这种具备活动结构的系统然后表现出类似于摇摆松弛的弯曲振荡等复杂非线性动力学，从而强烈影响了系统共振，其共振状态取决于摆动质量的长度。通过使用远程非侵入式磁向定向 forcing 实验研究了该动力学。为此，一个永久磁铁悬挂在柔性绳索上，位于垂直振动导电板之上。实验报告了谐波和周期倍频不稳定性，并使用Hill方程进行建模，导致解析解能够准确描述实验观察到的类似舌状不稳定性曲线。
引用
@article{arxiv.2404.16531,
title = {Nonlinear dynamics of a hanging string with a freely pivoting attached mass},
author = {Filip Novkoski and Jules Fillette and Chi-Tuong Pham and Eric Falcon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.16531},
year = {2024}
}