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双线性耦合机械系统中的单向振动传递

斑图形成与孤子 2025-10-20 v2 动力系统 应用物理

摘要

单向传递指通过系统传递的波动保持纯拉伸或纯压缩状态。当系统在压缩和拉伸下的有效弹性不同时,即 exhibit 双线性弹性,才可能发生这种传递现象。我们对双线性耦合机械系统在稳态响应中的单向传递进行计算研究。首先我们考察两个双线性耦合振子,发现破坏系统镜像对称性(无论是弹性还是惯性属性)可促进单向传递的发生,使其可在主共振附近发生。这种非对称性还enable非回交换传递。我们随后考察了系统的非回交换动力学,包括线性稳定性分析,着重于单向传递。我们还将讨论扩展至双线性周期结构,考察单位数量和能量耗散对单向传递的影响。我们报告在系统的主共振和内部共振附近存在稳定的非回交换单向传递,以及其他非回交换特征,如周期分岔和准周期响应特征。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.08726,
  title  = {Unilateral vibration transmission in mechanical systems with bilinear coupling},
  author = {Ali Kogani and Behrooz Yousefzadeh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.08726},
  year   = {2025}
}