双原子颗粒晶体中的非线性低到高频率能量级联
软凝聚态物质
2015-12-09 v2 其他凝聚态物理
摘要
我们研究了冲击载荷下强非线性一维双原子颗粒晶体中的波传播。根据“轻”珠与“重”珠的质量比，该系统表现出丰富的波动力学特性，从高度局域化的行波到具有强衰减特性的高度色散波。我们在实验上证明了粒子的非线性共振和反共振相互作用，并验证了非线性共振导致强烈的波衰减，从而在不依赖材料阻尼的情况下实现高效的非线性能量级联。在此过程中，机械能从低频转移到高频，同时通过独特的空间级联，以有序和混沌波形出现的传播波同时产生。这种从较低频率和波数向较高频率和波数的能量转移机制，对于设计具有固有被动能量重新分配特性的新型非线性声学超材料具有重要意义。
引用
@article{arxiv.1505.05556,
title = {Nonlinear Low-to-High Frequency Energy Cascades in Diatomic Granular Crystals},
author = {E. Kim and R. Chaunsali and H. Xu and J. Jaworski and J. Yang and P. Kevrekidis and A. F. Vakakis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.05556},
year = {2015}
}