- PII
- S30346428S1026351925010024-1
- DOI
- 10.7868/S3034642825010024
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume / Issue number 1
- Pages
- 33-48
- Abstract
- A problem of motion of a dumbbell-shaped body on a horizontal rough plane is considered. It is assumed that the dumbbell is a weightless inextensible rod, with masses being concentrated at two points of it, and there is dry friction between these points and the plane. It is also assumed that a constant force acts perpendicular to the rod on some fixed point on it. The conditions under which the rod is at rest, as well as the conditions under which the rod uniformly rotates around one of its points of support, are determined. The relationship between the magnitude of the angular velocity of uniform rotation and the force providing such a rotation is revealed. Bifurcation diagrams are constructed and analyzed.
- Keywords
- сухое трение бифуркации равновесия равномерные вращения установившиеся движения
- Date of publication
- 20.01.2026
- Year of publication
- 2026
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 17
References
- 1. Routh E.J. A treatise on analytical statics with numerous examples. V. 1. Second edition. Cambridge: University Press, 1909. 392 p.
- 2. Жуковский H.E. Условие равновесия твердого тела, опирающегося на неподвижную плоскость некоторой площадкой и могущего перемещаться вдоль этой плоскости с трением // Собр. соч. Т. 1. М.–Л.: Гостехтеориздат, 1949. С. 339–354.
- 3. Пожарицкий Г.К. Распространение принципа Гаусса на системы с сухим трением // ПММ. 1961. Т. 25. Вып. 3. С. 391–406.
- 4. Смышляев А.С., Черноусько Ф.Л. Условия равновесия стержня на шероховатой плоскости // ПММ. 2002. Т. 66. Вып. 2. С. 177–182.
- 5. Журавлев В.Ф. 500 лет истории закона сухого трения // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2014. № 2. С. 21–31.
- 6. Jellett J.H. A Treatise on the theory of friction. Dublin: Hodges, Foster, and Co & L.: Macmillan and Co. 1872. 220 p.
- 7. Painlevé P. Leçons sur le frottement. Paris: A.Hermann, 1895. 132 p.
- 8. Болотовъ Е.А. О движенiи матерьяльной плоской фигуры, стѣсненномъ связями съ тренiемъ // Матем. сб. 1906. Т. 25. Вып. 4. С. 562–708.
- 9. Андронов В.В., Журавлев В.Ф. Сухое трение в задачах механики. Москва–Ижевск: Издательство “РХД”, 2010. 184 с.
- 10. Иванов А.П. Основы теории систем с трением. Москва–Ижевск: Издательство “РХД”, 2011. 304 с.
- 11. Сумбатов А.С., Юнин Е.К. Избранные задачи механики систем с сухим трением. М.: Физматлит, 2013. 200 с.
- 12. Розенблат Г.М. Динамические системы с сухим трением. Москва–Ижевск: РХД. 2006. 203 с.
- 13. Розенблат Г.М. Сухое трение и односторонние связи в механике твердого тела. М.: Изд-во URSS, 2011. 204 с.
- 14. Иванов А.П. Об устойчивости “скамейки” Жуковского // Докл. РАН. 2015. Т. 464. Вып. 2. С. 160–161.
- 15. Розенблат Г.М. О равновесии “скамейки” Жуковского // Докл. РАН. 2017. Т. 472. Вып. 6. С. 1–7.
- 16. Field P. On the motion of a disc with three supports on a rough plane // Phys. Rev. 1912. V. 35. P. 177–184.
- 17. Розенблат Г.М. Об интегрировании уравнений движения тела, опирающегося на шероховатую плоскость тремя точками // Докл. РАН. 2010. Т. 435. № 4. С. 475–478.
- 18. Розенблат Г.М. О движении тела, опирающегося на шероховатую плоскость тремя точками // ПММ. 2011. Т. 75. Вып. 2. С. 254–258.
- 19. Wittenburg J. Ebene Bewegungen bei flächenhaft verteilten Reibungskräften // Z. Angew. Math. Phys. 1970. Bd. 50. P. 637–640.
- 20. Ишлинский А.Ю., Соколов E.H., Черноусько Ф.Л. О движении плоских тел при наличии сухого трения // Изв. АН СССР. МТТ. 1981. № 4. С. 17–28.
- 21. Farkas Z., Bartels G., Unger T., Wolf D. Frictional coupling between sliding and spinning motion // Phys. Rev. Lett. 2003. V. 90. № 24. P. 248302. http://doi.org/10.1103/PhysRevLett.90.248302
- 22. Weidman P.D., Malhotra C.P. Regimes of terminal motion of sliding spinning disks // Phys. Rev. Lett. 2005. V. 95. № 26. P. 264303. http://doi.org/10.1103/PhysRevLett.95.264303
- 23. Трещёв Д.В., Ердакова Н.Н., Иванова Т.Б. О финальном движении цилиндрических тел по шероховатой плоскости // Нелин. дин. 2012. Т. 8. Вып. 3. С. 585–603.
- 24. Borisov A.V., Erdakova N.N., Ivanova T.B., Mamaev I.S. The dynamics of a body with an axisymmetric base sliding on a rough plane // Regul. Chaotic Dyn. 2014. V. 19. № 6. P. 607–634. https://doi.org/10.1134/S1560354714060021
- 25. Borisov A.V., Karavaev Yu.L., Mamaev I.S., Erdakova N.N., Ivanova T. B., Tarasov V.V. Experimental investigation of the motion of a body with an axisymmetric base sliding on a rough plane // Regul. Chaotic Dyn. 2015. V. 20. № 5. P. 518–541. https://doi.org/10.1134/S1560354715050020
- 26. Johnston G.W. The dynamics of a curling stone // Can. Aeronaut. Space J. 1981. V. 27. № 2. P. 144–160.
- 27. Denny M. Curling rock dynamics // Canadian J. Phys. 1998. V. 76. № 4. P. 295–304.
- 28. Penner A.R. The physics of sliding cylinders and curling rocks // Amer. J. Phys. 2001. V. 69. № 3. P. 332–339. https://doi.org/10.1119/1.1309519
- 29. Иванов А.П., Шувалов Н.Д. О движении тяжелого тела с кольцевым основанием по горизонтальной плоскости и загадках керлинга // Нелин.дин. 2011. Т. 7. № 3. С. 521–530.
- 30. Черноусько Ф.Л. Условия равновесия тела на шероховатой плоскости // Изв. АН СССР. МТТ. 1988. № 6. С. 6–17.
- 31. Leine R.I., van Campen D.H. Bifurcation phenomena in non-smooth dynamical systems // Europ. J. Mechanics A. Solids. 2006. V. 25. № 4. P. 595–616. https://doi.org/10.1016/j.euromechsol.2006.04.004
- 32. Leine R.I. Bifurcations of equilibria in non-smooth continuous systems // Physica D. 2006. V. 223. № 1. P. 121–137. https://doi.org/10.1016/j.physd.2006.08.021
- 33. Ivanov A. Bifurcations in systems with friction: Basic models and methods // Regul. Chaotic Dyn. 2009. V. 14. № 6. P. 656–672. https://doi.org/10.1134/S1560354709060045
- 34. Burov A.A. On bifurcations of relative equilibria of a heavy bead sliding with dry friction on a rotating circle // Acta Mechanica. 2010. V. 212. P. 349–354. https://doi.org/10.1007/s00707-009-0265-1
- 35. Буров А.А., Якушев И.А. Бифуркации относительных равновесий тяжелой бусинки на вращающемся обруче с сухим трением // ПММ. 2014. Т. 78. № 5. С. 645–655.
- 36. Баландин Д.В., Шалимова Е.С. Бифуркации относительных равновесий тяжелой бусинки на обруче, равномерно вращающемся вокруг наклонной оси, при наличии сухого трения // ПММ. 2015. Т. 79. №. 5. C. 627–634.
- 37. Burov A.A., Shalimova E.S. On the motion of a heavy material point on a rotating sphere (dry friction case) // Regular and Chaotic Dynamics. 2015. V. 20. № 3. P. 225–233. https://doi.org/10.1134/S1560354715030028
- 38. Буров А.А., Шалимова Е.С. Бифуркации относительных равновесий тяжелой бусинки на вращающейся параболоидальной чаше с сухим трением // Изв. РАН. МТТ. 2016. № 4. С. 30–42.
- 39. Шалимова Е.С. О движении тяжелой точки по сфере, вращающейся вокруг не проходящей через ее центр вертикальной оси, при наличии сухого трения // Нелин. дин. 2016. Т. 12. № 3. С. 369–383.
- 40. Буров А.А., Косенко И.И., Шалимова Е.С. Об относительных равновесиях массивной точки на равномерно вращающемся астероиде // Доклады РАН. 2017. Т. 475. № 3. С. 269–272. https://doi.org/10.7868/S0869565217210071
- 41. Буров А.А., Никонов В.И., Шалимова Е.С. Движение массивной точки по поверхности однородного шара со сферической полостью // ПММ. 2021. Т. 85. Вып. 4. С. 528–543. https://doi.org/10.31857/S0032823521040032
- 42. Буров А.А., Никонов В.И., Шалимова Е.С. Об относительных равновесиях на поверхности сферической полости равномерно вращающегося гравитирующего шара // ПММ. 2022. Т. 86. Вып. 6. С. 857–871. https://doi.org/10.31857/S0032823522060029
- 43. Буров А.А., Никонов В.И. Относительные равновесия тяжелой точки на равномерно вращающейся наклонной плоскости // Изв. РАН. МТТ. 2023. № 1. С. 156–165. http://doi.org/10.31857/S0572329922600499
- 44. Буров А.А., Никонов В.И. Об относительных равновесиях тяжелой бусинки на равномерно вращающейся шероховатой спице // Изв. РАН. МТТ. 2023. № 3. С. 99–105. http://doi.org/10.31857/S0572329922600220
- 45. Дмитриев Н.Н. Движение стержня со смещенным центром масс по плоскости с анизотропным трением // Трение и износ. 2007. Т. 28. № 4. С. 368-374.
- 46. Дмитриев Н.Н. Движение материальной точки и равновесие двухмассовой системы в условиях асимметричного ортотропного трения // Трение и износ. 2013. Т. 34. № 6. С. 565–574.