A novel frequency formula and its application for a bead sliding on a wire in fractal space

  • سال انتشار: 1404
  • محل انتشار: مجله مکانیک کاربردی محاسباتی، دوره: 56، شماره: 3
  • کد COI اختصاصی: JR_JCAM-56-3_006
  • زبان مقاله: انگلیسی
  • تعداد مشاهده: 5
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

Guang-Qing Feng

School of Mathematics and Information Science, Henan Polytechnic University, Jiaozuo, ۴۵۴۰۰۳, China

Abdulrahman Ali Alsolami

Department of Mathematics, Faculty of Science, King Abdulaziz University, Jeddah, ۲۱۵۸۹, Saudi Arabia

چکیده

The present study investigates the frequency-amplitude relationship of a nonlinear oscillator in fractal space, focusing on the dynamics of a bead sliding along a rotating wire with inhomogeneous angular velocity. Utilizing the two-scale fractal theory, the original fractal differential equation is transformed into an equivalent linear damped system in continuous space, thereby enabling the derivation of an exact analytical solution that does not rely on perturbation methods. A novel frequency formula is proposed that integrates fractal parameters and system constants. The establishment of these expressions is achieved through the application of energy conservation principles and Taylor series approximations, thereby providing explicit expressions for the fractal parameters. Numerical simulations were conducted to verify the analytical results and to demonstrate the influence of the parameters on damping behavior and oscillation profiles. The proposed framework is a versatile analytical tool for the study of fractal-mediated dynamics in mechanical systems, with potential applications in resonant engineering and multiscale materials design.

کلیدواژه ها

Fractal space mechanics, nonlinear oscillator, two-scale fractal theory, frequency-amplitude relationship, Numerical simulation, Multiscale system response, Bead-on-wire dynamics, Nonlinear frequency analysis

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.