具有周期性激励的拉线蜂鸣器
软凝聚态物质
2024-07-10 v2
摘要
从非线性运动方程出发，解析推导了驱动拉线蜂鸣器正弦旋转所需的时间依赖性激励和每周期做功，涵盖共振和非共振情况。为验证预测，构建并表征了一个模型实验系统，分析了收缩量与扭转角的关系及阻尼振荡。随后通过手工方式近似实现了预测的力分布。观察到了近乎正弦的运动，且发现维持稳态振荡所需的每周期能量注入与理论一致。此外还实施了其他力分布方案，一种旨在最大化非正弦响应，另一种旨在最大化单位操作者努力的响应。采用后者，一个半径为 5~cm、高度为 0.95~cm 的铝盘在十五分钟内被加速至超过 11,000~RMP 的峰值速度。相应的手动离心系统若要运行比现有最先进技术多 的样本，则需要 的力、两倍的功率和三倍的时间。
引用
@article{arxiv.2402.19316,
title = {Taut-Line Buzzers with Periodic Forcing},
author = {Jesse M. Hanlan and Douglas J. Durian},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.19316},
year = {2024}
}