Mittelineaarse lainelevi uurimisrühm

Uurimisrühma juht
Seotud struktuuriüksus
Ülevaade
Tegevus on fokusseeritud komplekssetes keskkondades toimuva lainelevi seaduspärasuste selgitamisele. Peamised uurimissuunad on:• Pideva keskkonna mehaanika ja sisemuutujate teooria. Loodavad matemaatilised mudelid võtavad arvesse mittelineaarseid, dispersiivseid ning temperatuuri efekte ja erineva skaalaga mikrostruktuuride koosmõju lainelevile.• Mittelineaarse lainelevi numbriline analüüs. Keerukate lainestruktuuride käitumise uurimiseks luuakse Fourier’ teisendusel ja Haari lainikutel põhinevaid numbrilisi meetodeid.• Metamaterjalide modelleerimine. Luuakse teoreetilist baasi uute tehismaterjalide loomiseks.• Laineprotsessid aksonites. Selgitatakse närvisignaali levikuga kaasnevaid mehaanilisi ja termilisi efekte.• Muusika akustika. Mittelineaarsete mudelite abil selgitatakse helitekke mehhanisme keelpillides.• Materjalide mittepurustav testimine. Luuakse meetodeid komplekssete materjalide omaduste määramiseks ja defektide tuvastamiseks.• Solitonide ja üksiklainete analüüs. Selgitatakse mis tingimustel saavad komplekssetes keskkondades formeeruda solitoni tüüpi lained.
Klassifikaator (Frascati)
Võtmesõna
sisemuutujate teooria
mittelineaarsed lained
solitonid
mittepurustav testimine
laineprotsessid aksonites
heliteke keelpillides
metamaterjalid
numbrilised eksperimendid
Tähtsamad tulemused
2024. a tulemusi: • Närviimpulsi levi modelleerimine. Jätkus närvisignaali mudeli täiustamine ja vastavate numbriliste eksperimentide teostamine. Viidi lõpule müeliinikihi mõju lisamine mudeli elektrlisele osale. • Metamaterjalide modelleerimine ja sisemuutujate teooria. Jätkusid uuringud, kus rakendati sisemuutujate formalismi elastsete materjalide olekumudelite (olekuvõrrandite) tuletamiseks. Uuriti kaksikrajade (twin boundaries) dünaamikat mäluga sulamites (martensiitides). Näidati, et aeglase liikumise korral saab seda protsessi kirjeldada üksiku sisemuutuja abil, kuid kiire liikumise korral tuleb rakendada topelt sisemuutujate tehnikat. • Lainelevi viskoelastsetes materjalides. On modelleeritud akustiliste lainete levi vildi-tüüpi viskoelastsetes materjalides ja selgitatud keelutsooni ja negatiivse grupikiiruse füüsikalist tähendust selles protsessis. Vastav artikkel on esitatud publitseerimiseks ajakirja Wave Motion. • Pinnalainete modelleerimine Sügava vee pinnal levivate lainete modelleerimiseks on tuletatud uudne integro-differentsiaalvõrrand, mis kirjeldab kogu laineprofiili levimist.