Abstract
В работе рассматривается одномерная нелинейная периодическая структура, обладающая эффектом невзаимности распространения упругих волн. Известно, что микроструктурированные среды способны контролировать распространение волн за счет особенностей своей внутренней структуры. В частности, упругие линейные решетки, состоящие из точечных масс и упругих неинерционных связок, демонстрируют выраженные дисперсионные и фильтрующие свойства, даже при их однородности.Для эффективного использования этих свойств важно детально изучить динамические характеристики структуры. Анализ дисперсионного соотношения предложенной модели выявил значительные преимущества, позволяющие целенаправленно манипулировать распространением упругих волн. В частности, рассмотрены одноатомные и двухатомные системы как с одинаковой, так и с различной жесткостью. Показано, что новая нелинейная упругая периодическая структура обладает преимуществами перед другими видами периодических структур, в том числе повышенной чувствительностью к гибкости при регулировании запрещенной зоны.Динамическое поведение упругой системы исследуется аналитически и сравнивается с численными решениями. На основе полученных результатов предложена конструкция невзаимного устройства, в которой реализуется включение как линейных, так и нелинейных цепей. Эффект невзаимности для передаваемых волн обусловлен эффектом связи, который подтверждается расчетом двух взаимных работ между приложенными силами.