Wave dispersion in a damped beam supported by cubic nonlinear springs: A multiscale freewave approach

色散(光学) 非线性系统 梁(结构) 物理 光学 量子力学
作者
Abhigna Bhatt,Kamal Krishna Bera,Arnab Banerjee
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:110 (4)
标识
DOI:10.1103/physreve.110.044213
摘要

Researchers are drawn to exploring wave dispersion in nonlinear systems because of the amplitude-dependent tunability of the band gap. This paper investigates the amplitude-dependent wave dispersion in continuous beam structures supported periodically by nonlinear springs. Additionally, it examines the influence of inherent beam damping on wave dispersion. The analytical framework consists of homogenization of the unit cell and the method of multiple scales with two distinct time scales to derive the wave dispersion equation. The proposed analytical approach for nonlinear wave propagation is validated through numerical finite element simulations. It is observed that the frequency shift is positive for hardening and negative for softening supports. Following this, the dispersion shift over time in the damped systems is examined by considering viscous and strain rate--dependent damping. The sensitivity of strain rate damping to propagation constant and the independence of viscous damping from propagation constant are thoroughly investigated. In a damped system, the frequency shift diminishes over time as the amplitude decreases reducing the effect of nonlinearity. This study opens up avenues for controlling or filtering vibrations through the tunable band gap of continuous nonlinear metamaterials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
不喜欢孜然完成签到,获得积分10
刚刚
无限的千山关注了科研通微信公众号
1秒前
乐乐应助lan采纳,获得10
1秒前
冰清完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
橙子完成签到,获得积分10
2秒前
生动以云发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
阿耐迪克完成签到,获得积分0
3秒前
高分子完成签到,获得积分10
3秒前
酷炫的雨莲完成签到,获得积分10
3秒前
LL发布了新的文献求助10
3秒前
852应助OOO采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
fly赖赖赖发布了新的文献求助200
4秒前
唠叨的曼易完成签到,获得积分10
5秒前
Robbins发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
莓莓完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
刘静发布了新的文献求助10
6秒前
molihuakai应助小丁采纳,获得10
6秒前
ccc完成签到,获得积分10
6秒前
怕黑寻雪完成签到,获得积分10
7秒前
xhaocheng完成签到,获得积分20
7秒前
JacobDu666完成签到,获得积分10
7秒前
斯文如娆完成签到 ,获得积分10
7秒前
ZHW发布了新的文献求助10
7秒前
明亮书芹完成签到,获得积分10
8秒前
芒果豆豆完成签到,获得积分10
8秒前
青羽完成签到,获得积分10
8秒前
诸雪巧发布了新的文献求助30
8秒前
DJC完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
C14H10完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6437017
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251598
关于积分的说明 17555119
捐赠科研通 5495425
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898391
邀请新用户注册赠送积分活动 1875166
关于科研通互助平台的介绍 1716268