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...
Saved in:
| Published in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Date: | 2015 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2015
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112215 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | 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. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862665859787390976 |
|---|---|
| author | Nimets, A.Y. Vavriv, D.M. |
| author_facet | Nimets, A.Y. Vavriv, D.M. |
| 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. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | 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.
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.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:17:56Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-112215 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T15:17:56Z |
| publishDate | 2015 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Nimets, A.Y. Vavriv, D.M. 2017-01-18T19:41:45Z 2017-01-18T19:41:45Z 2015 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 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112215 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. en Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Нелинейные процессы в плазменных средах Bistability in the Duffing oscillator under combined high- and low-frequency forcing Бістабільність в осциляторі Дуффінга при одночасному високочастотному та низькочастотному впливі Бистабильность в осцилляторе Дуффинга при одновременном высокочастотном и низкочастотном воздействии Article published earlier |
| spellingShingle | Bistability in the Duffing oscillator under combined high- and low-frequency forcing Nimets, A.Y. Vavriv, D.M. Нелинейные процессы в плазменных средах |
| title | Bistability in the Duffing oscillator under combined high- and low-frequency forcing |
| title_alt | Бістабільність в осциляторі Дуффінга при одночасному високочастотному та низькочастотному впливі Бистабильность в осцилляторе Дуффинга при одновременном высокочастотном и низкочастотном воздействии |
| 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_short | 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 |
| topic | Нелинейные процессы в плазменных средах |
| topic_facet | Нелинейные процессы в плазменных средах |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112215 |
| work_keys_str_mv | AT nimetsay bistabilityintheduffingoscillatorundercombinedhighandlowfrequencyforcing AT vavrivdm bistabilityintheduffingoscillatorundercombinedhighandlowfrequencyforcing AT nimetsay bístabílʹnístʹvoscilâtoríduffíngapriodnočasnomuvisokočastotnomutanizʹkočastotnomuvpliví AT vavrivdm bístabílʹnístʹvoscilâtoríduffíngapriodnočasnomuvisokočastotnomutanizʹkočastotnomuvpliví AT nimetsay bistabilʹnostʹvoscillâtoreduffingapriodnovremennomvysokočastotnominizkočastotnomvozdeistvii AT vavrivdm bistabilʹnostʹvoscillâtoreduffingapriodnovremennomvysokočastotnominizkočastotnomvozdeistvii |