Mittelineaarse lainelevi uurimisrühm
TalTech prioriteetne teadussuund
Klassifikaator (Frascati)
Uurimisrühma juht
Uurimisrühma liige
Doktorant
Võtmesõna
sisemuutujate teooria
mittelineaarsed lained
solitonid
mittepurustav testimine
laineprotsessid aksonites
heliteke keelpillides
metamaterjalid
numbrilised eksperimendid
Ülevaade
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.• Solitonide ja üksiklainete analüüs. Selgitatakse mis tingimustel saavad komplekssetes keskkondades formeeruda solitoni tüüpi lained.• Mittelineaarse lainelevi numbriline analüüs. Keerukate lainestruktuuride käitumise uurimiseks luuakse Fourier’ teisendusel ja Haari lainikutel põhinevaid numbrilisi meetodeid.• Materjalide mittepurustav testimine. Luuakse meetodeid komplekssete materjalide omaduste määramiseks ja defektide tuvastamiseks.• 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.
Tähtsamad tulemused
Hiljutisi tulemusi:• On välja pakutud täiendatud matemaatiline mudel kirjeldamaks mehaanilisi pikilaineid müelineeritud aksoni seinas ammutades selleks inspiratsiooni mikrostruktuuriga materjalide mehaanikast. • Numbrilise analüüsi abil on tuvastatud, kuidas ajas muutuvad rajatingimused mõjutavad elastse laine levikut 2D komposiitlaminaatides.• Loodi viiulikeele võnkumise mudelid, et kirjeldada keele ja poogna vahelist interaktsiooni läbi kuivhõõrde füüsikalise mudeli. Üks loodud mudeleist simuleerib elastse keele mittetasapinnalist võnkumist olukorras, kus keelel on lubatud põrkuda ja hõõrduda vastu meelevaldse ristlõikega jäika barjääri.• Materjalide mittepurustava testimise vallas (koostöö PRG737-ga) on väljatöötatud prototüüp ja toimuvad selle katsetused.• On loodud uusi Haari lainikutel põhinevaid algoritme mittelineaarsete diferentsiaalvõrrandite numbriliseks lahendamiseks.
Seotud projektid
Seotud struktuuriüksus
Teadusgrupiga seotud publikatsioonid
- Engelbrecht, J., Tamm, K., Peets, T. Modelling of complex signals in nerves. Cham : Springer, 2021. XIII, 186 p.
https://doi.org/10.1007/978-3-030-75039-8 - Berezovski, A. Heat conduction in microstructured solids under localised pulse loading // Continuum mechanics and thermodynamics (2021) vol. 33, 6, p. 2493-2507.
https://doi.org/10.1007/s00161-021-01032-0 - Ratas, M., Majak, J., Salupere, A. Solving nonlinear boundary value problems using the higher order Haar wavelet Method // Mathematics (2021) vol. 9, 21, art. 2809.
https://doi.org/10.3390/math9212809