An Experimental Investigation of Acoustic Band Gaps and Localization in Granular Elastic Chains
Notice bibliographique
Résumé
We assembled a chain composed of a periodic arrangement of aluminum and steel spheres encased in a 4-rod polycarbonate holder with tunable static precompression applied by means of a lever actuated system. To excite periodic oscillations we perturbed the chain with a piezo-stack actuator driven by both continuous and finite bursts of a sinusoidally varying periodic signal. The amplitude of the periodic signal ranged from linear to strongly nonlinear regimes. We report the tunability of the frequency range for the band gap edges as a function of the material parameters, chain geometry and stress conditioning. We analyze the data by means of force-time plot and Fast Fourier Transforms (FFT). We observe a dramatic reduction of the transmitted wave amplitude for harmonic excitations with fundamental frequencies within the gap. The application of both continuous and short bursts of perturbation allows for observation of different dynamic phenomena at selected frequency ranges (in particular close to the lower optical branch edge). By varying the amplitude of the dynamic excitation (and therefore the level of the nonlinearity present in the system) we seek localized discrete breathing modes and surface instabilities. The comparison between continuum theory, discrete numerical modeling and experiments show a qualitative agreement and provide fundamental understanding for future investigation and numerous engineering applications. The challenges and considerations involved with the construction of an experimental system capable of capturing and leveraging on the described phenomena will be detailed.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».