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Energy spreading,equipartition,and chaos in lattices with non-central forces

Chinese Physics B 2022年第2期31卷 119-128页

作者： Yong-Jing Chen Yang Su Guoxiang Dong Li-Le Liu zhigang gexiaobao wang China Nuclear Data Center China Institute of Atomic EnergyBeijing 102413China School of Science Huzhou UniversityHuzhou 313000China

We numerically study a one-dimensional,nonlinear lattice model which in the linear limit is relevant to the study of bending(flexural)*** contrast with the classic one-dimensional mass-spring system,the linear dispersion relation of the considered model has different characteristics in the low frequency *** introducing disorder in the masses of the lattice particles,we investigate how different nonlinearities in the potential(cubic,quadratic,and their combination)lead to energy delocalization,equipartition,and chaotic *** excite the lattice using single site initial momentum excitations corresponding to a strongly localized linear mode and increase the initial energy of *** a certain energy threshold,when the cubic nonlinearity is present,the system is found to reach energy equipartition and total *** the other hand,when only the quartic nonlinearity is activated,the system remains localized and away from equipartition at least for the energies and evolution times considered ***,for large enough energies for all types of nonlinearities we observe *** chaotic behavior is combined with energy delocalization when cubic nonlinearities are present,while the appearance of only quadratic nonlinearity leads to energy *** results reveal a rich dynamical behavior and show differences with the relevant Fermi–Pasta–Ulam–Tsingou *** findings pave the way for the study of models relevant to bending(flexural)waves in the presence of nonlinearity and disorder,anticipating different energy transport behaviors.

关键词： Anderson localization energy spreading energy equipartition chaos

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