Аннотация:
Исследована математическая модель магнитодинамики слабого ферромагнетика во внешнем магнитном поле с переменной частотой. Найдены условия возникновения авторезонанса, при котором происходит значительный рост амплитуды локальных магнитных неоднородностей. В математической постановке задача состоит в исследовании решений уравнения синус-Гордона при наличии специфического неавтономного возмущения. Для возмущенного уравнения построены асимптотические решения в виде бризера с медленно меняющейся амплитудой и сдвигом фазы. Авторезонансу соответствуют решения, амплитуды которых нарастают со временем от малых значений до величины порядка единицы. Библ. 24. Фиг. 10. Табл. 1.
Ключевые слова:
нелинейные уравнения магнитодинамики, метод возмущения, метод малого параметра, асимптотика, авторезонанс.
Образец цитирования:
Р. Н. Гарифуллин, Л. А. Калякин, М. А. Шамсутдинов, “Авторезонансное возбуждение бризера в слабых ферромагнетиках”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 47:7 (2007), 1208–1220; Comput. Math. Math. Phys., 47:7 (2007), 1158–1170
E. Pelinovsky, I. Melnikov, “Resonance in oscillators with nonlinearity manifested at intermediate amplitudes”, Сиб. электрон. матем. изв., 20:2 (2023), 616–625
E. G. Ekomasov, V. N. Nazarov, K. Yu. Samsonov, “Changing the Dynamic Parameters of Localized
Breather and Soliton Waves in the Sine-Gordon Model
with Extended Impurity, External Force, and Decay
in the Autoresonance Mode”, Rus. J. Nonlin. Dyn., 18:2 (2022), 217–229
Ekomasov E.G. Nazarov V.N. Gumerov A.M. Samsonov K.Y. Murtazin R.R., “External Magnetic Field Control of the Magnetic Breather Parameters in a Three-Layer Ferromagnetic Structure”, Lett. Mater., 10:2 (2020), 141–146
Marjaneh A.M., Askari A., Saadatmand D., Dmitriev S.V., “Extreme Values of Elastic Strain and Energy in sine-Gordon Multi-Kink Collisions”, Eur. Phys. J. B, 91:1 (2018)
Nazarov V.N., Ekomasov E.G., “Autoresonance Control Model of Nonlinear Dynamics of Magnetization in a Three-Layer Antiferromagnetic Structure in the Presence of Attenuation”, Lett. Mater., 8:2 (2018), 158–164
Л. А. Калякин, “Асимптотический анализ модели гиромагнитного авторезонанса”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 57:2 (2017), 285–301; L. A. Kalyakin, “Asymptotic analysis of the model of gyromagnetic autoresonance”, Comput. Math. Math. Phys., 57:2 (2017), 281–296
Kayumov I.R., Shikhovtseva E.S., Nazarov V.N., “The Dynamics of 360 Degrees Domain Walls in Weak Ferromagnets in Autoresonant Mode”, Lett. Mater., 6:3 (2016), 173–178
О. М. Киселев, “Асимптотика авторезонансного солитона”, Тр. ИММ УрО РАН, 21, № 1, 2015, 128–136; O. M. Kiselev, “Asymptotics of an autoresonance soliton”, Proc. Steklov Inst. Math. (Suppl.), 293, suppl. 1 (2016), 75–84
О. А. Султанов, “Устойчивость захвата в параметрический авторезонанс”, Тр. ИММ УрО РАН, 21, № 1, 2015, 220–230; O. A. Sultanov, “Stability of capture into parametric autoresonance”, Proc. Steklov Inst. Math. (Suppl.), 295, suppl. 1 (2016), 156–167
А. М. Гумеров, Е. Г. Екомасов, Ф. К. Закирьянов, Р. В. Кудрявцев, “Структура и свойства четырехкинковых мультисолитонов уравнения синус-Гордона”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 54:3 (2014), 481–495; A. M. Gumerov, E. G. Ekomasov, F. K. Zakir'yanov, R. V. Kudryavtsev, “Structure and properties of four-kink multisolitons of the sine-Gordon equation”, Comput. Math. Math. Phys., 54:3 (2014), 491–504
Р. Н. Гарифуллин, “Авторезонансное возбуждение солитона нелинейного уравнения Шредингера”, Тр. ИММ УрО РАН, 18, № 2, 2012, 62–66; R. N. Garifullin, “Autoresonance excitation of a soliton of the nonlinear Schrödinger equation”, Proc. Steklov Inst. Math. (Suppl.), 281, suppl. 1 (2013), 59–63
Екомасов Е.Г., Муртазин Р.Р., Азаматов Ш.А., “Численное моделирование зарождения магнитных неоднородностей в ферромагнетиках с неоднородными параметрами”, Физика твердого тела, 54:8 (2012), 1487–1492; Ekomasov E.G., Murtazin R.R., Azamatov Sh.A., “Numerical simulation of the generation of magnetic inhomogeneities in ferromagnets with inhomogeneous parameters”, Phys. Solid State, 54:8 (2012), 1584–1590
Aktosun T., Demontis F., van der Mee C., “Exact solutions to the sine-Gordon equation”, J. Math. Phys., 51:12 (2010), 123521
Shamsutdinov M.A., Kalyakin L.A., Kharisov A.T., “Autoresonance in a ferromagnetic film”, Technical Physics, 55:6 (2010), 860–865
Шамсутдинов М.А., Калякин Л.А., Харисов А.Т., “Управление нелинейной динамикой намагниченности малой ферромагнитной частицы”, Изв. РАН. Сер. физ., 74:10 (2010), 1444–1446
Л. А. Калякин, М. А. Шамсутдинов, “Авторезонансные асимптотики в осциллирующей системе со слабой диссипацией”, ТМФ, 160:1 (2009), 102–111; L. A. Kalyakin, M. A. Shamsutdinov, “Autoresonant asymptotics in an oscillating system with weak dissipation”, Theoret. and Math. Phys., 160:1 (2009), 960–967
Л. А. Калякин, “Асимптотический анализ моделей авторезонанса”, УМН, 63:5(383) (2008), 3–72; L. A. Kalyakin, “Asymptotic analysis of autoresonance models”, Russian Math. Surveys, 63:5 (2008), 791–857