Bistability in the Duffing oscillator under combined high- and low-frequency forcing

The bistablity onset due to the interaction of high- to low-frequency oscillations in the Duffing oscillator is considered. It is shown that such interaction results in arising of additional bistable states, which has a lower threshold for bistability with respect to the forcing amplitude as compare...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2015
Автори: Nimets, A.Y., Vavriv, D.M.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2015
Назва видання:Вопросы атомной науки и техники
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/112215
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Bistability in the Duffing oscillator under combined high- and low-frequency forcing / A.Y. Nimets, D.M. Vavriv // Вопросы атомной науки и техники. — 2015. — № 4. — С. 282-285. — Бібліогр.: 11 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-112215
record_format dspace
spelling irk-123456789-1122152017-01-19T03:02:32Z Bistability in the Duffing oscillator under combined high- and low-frequency forcing Nimets, A.Y. Vavriv, D.M. Нелинейные процессы в плазменных средах The bistablity onset due to the interaction of high- to low-frequency oscillations in the Duffing oscillator is considered. It is shown that such interaction results in arising of additional bistable states, which has a lower threshold for bistability with respect to the forcing amplitude as compared to the harmonically forced oscillator. This phenomenon is illustrated by considering two examples, including the oscillator with a tandem low- and high-frequency external forcing, and the harmonically forced oscillator with a modulated natural frequency. It is shown that three frequency resonances are responsible for the arising of the additional bistable states. The corresponding threshold values of the forcing amplitudes are found analytically. A comparative analysis of different types of bistable states in the oscillator is presented as well. Розглянуто випадок виникнення бістабільності в осциляторі Дуффінга в результаті взаємодії високочастотних та низькочастотних коливань. Показано, що така взаємодія призводить до появи додаткових бістабільних станів, що мають меншу величину порогового значення амплітуди зовнішньої сили в порівнянні з гармонічно збуджуваним осцилятором. Це явище проілюстровано на прикладі двох випадків: збудження осцилятора одночасним зовнішнім впливом високочастотних та низькочастотних коливань, та гармонічно збуджуваного осцилятора з модульованою власною частотою. Показано, що додаткові бістабільні стани виникають в результаті трьохчастотної взаємодії. Аналітично розраховані відповідні порогові значення амплітуди зовнішньої сили, що впливає на осцилятор. Приведено порівняльний аналіз різноманітних типів бістабільних станів в осциляторі. Рассматривается случай возникновения бистабильности в осцилляторе Дуффинга в результате взаимодействия высокочастотных и низкочастотных колебаний. Показано, что такое взаимодействие приводит к возникновению дополнительных бистабильных состояний, обладающих меньшим пороговым значением амплитуды внешней силы по сравнению с гармонически возбуждаемым осциллятором. Это явление проиллюстрировано на примере двух случаев: возбуждения осциллятора одновременным внешним воздействием высокочастотных и низкочастотных колебаний, и гармонически возбуждаемого осциллятора с модулированной собственной частотой. Показано, что дополнительные бистабильные состояния возникают в результате трехчастотного взаимодействия. Аналитически определены соответствующие пороговые значения амплитуды внешней силы, воздействующей на осциллятор. Приведен сравнительный анализ различных типов бистабильных состояний в осцилляторе. 2015 Article Bistability in the Duffing oscillator under combined high- and low-frequency forcing / A.Y. Nimets, D.M. Vavriv // Вопросы атомной науки и техники. — 2015. — № 4. — С. 282-285. — Бібліогр.: 11 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 06.30.-k http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/112215 en Вопросы атомной науки и техники Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Нелинейные процессы в плазменных средах
Нелинейные процессы в плазменных средах
spellingShingle Нелинейные процессы в плазменных средах
Нелинейные процессы в плазменных средах
Nimets, A.Y.
Vavriv, D.M.
Bistability in the Duffing oscillator under combined high- and low-frequency forcing
Вопросы атомной науки и техники
description The bistablity onset due to the interaction of high- to low-frequency oscillations in the Duffing oscillator is considered. It is shown that such interaction results in arising of additional bistable states, which has a lower threshold for bistability with respect to the forcing amplitude as compared to the harmonically forced oscillator. This phenomenon is illustrated by considering two examples, including the oscillator with a tandem low- and high-frequency external forcing, and the harmonically forced oscillator with a modulated natural frequency. It is shown that three frequency resonances are responsible for the arising of the additional bistable states. The corresponding threshold values of the forcing amplitudes are found analytically. A comparative analysis of different types of bistable states in the oscillator is presented as well.
format Article
author Nimets, A.Y.
Vavriv, D.M.
author_facet Nimets, A.Y.
Vavriv, D.M.
author_sort Nimets, A.Y.
title Bistability in the Duffing oscillator under combined high- and low-frequency forcing
title_short Bistability in the Duffing oscillator under combined high- and low-frequency forcing
title_full Bistability in the Duffing oscillator under combined high- and low-frequency forcing
title_fullStr Bistability in the Duffing oscillator under combined high- and low-frequency forcing
title_full_unstemmed Bistability in the Duffing oscillator under combined high- and low-frequency forcing
title_sort bistability in the duffing oscillator under combined high- and low-frequency forcing
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
publishDate 2015
topic_facet Нелинейные процессы в плазменных средах
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/112215
citation_txt Bistability in the Duffing oscillator under combined high- and low-frequency forcing / A.Y. Nimets, D.M. Vavriv // Вопросы атомной науки и техники. — 2015. — № 4. — С. 282-285. — Бібліогр.: 11 назв. — англ.
series Вопросы атомной науки и техники
work_keys_str_mv AT nimetsay bistabilityintheduffingoscillatorundercombinedhighandlowfrequencyforcing
AT vavrivdm bistabilityintheduffingoscillatorundercombinedhighandlowfrequencyforcing
first_indexed 2024-03-30T09:21:01Z
last_indexed 2024-03-30T09:21:01Z
_version_ 1796149862996115456