- Код статьи
- S30346428S1026351925030129-1
- DOI
- 10.7868/S3034642825030129
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том / Номер выпуска 3
- Страницы
- 229-244
- Аннотация
- В данной работе исследовались вопросы динамики прецессии волчка Томпсона. Разработаны стенды для исследования и проведены эксперименты. На основании полученных данных показаны зависимости угловой скорости прецессии при высоких начальных значениях до 340 рад/с. Проведены аналитические исследования, и получены зависимости изменения энергии в ходе прецессии. Получена связь между коэффициентом шероховатости и возникающим моментом трения. Получены зависимости между работой трения и коэффициентом шероховатости, что дает понимание о динамике энергетических показателей в ходе всего процесса. Открытым остается вопрос о применении вязкой модели трении и более детального исследования коэффициента пропорциональности для установления уточненных зависимостей для прецессии. Полученные экспериментальные данные показывают влияние коэффициента шероховатости на прецессию и на возникновение силы трения, приводящей к опрокидыванию волчка. Дальнейшие исследования в этом вопросе должны показать возможность применимости вязкой модели и изучения критических точек, а именно подъема на ножку и прохождения наибольшего значения момента инерции.
- Ключевые слова
- угловая скорость осевой момент инерции волчок Томпсона прецессия волчка Томпсона кинетический момент потери на трение коэффициент шероховатости полная энергия прецессии потенциальная энергия кинетическая энергия
- Дата публикации
- 28.12.2024
- Год выхода
- 2024
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 13
Библиография
- 1. Зобова А.А. Нестационарные движения двусферического китайского волчка // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2011. № 4-2. С. 143-144.
- 2. Коронатов В.А. О сухом трении при непоступательном скольжении тела и критика теории Контенсу-Журавлева // Системы. Методы. Технологии. 2019. № 1. С. 21-28. https://doi.org/10.18324/2077-5415-2019-1-21-28
- 3. Ivanov A.P.Comparative analysis of friction models in dynamics of a ball on a plane // Russ. J. Nonlinear Dynamics. 2010. V. 6. № 4. P. 907-912. https://doi.org/10.20537/nd1004015
- 4. Иванов А.П. Об условиях отрыва в задаче о движении твердого тела по шероховатой плоскости // Нелинейная динамика. 2008. Т. 4. № 3. С. 303-312.
- 5. Козлов В.В. Реализация неинтегрируемых связей в классической механике // Докл. АН СССР. 1983. Т. 272. № 3. С. 550-554.
- 6. Козлов В.В. Замечание о сухом трении и неголономных связях // Нелинейная динамика. 2010. Т. 6. № 4. С. 903-906.
- 7. Журавлев В.Ф. Закономерности трения при комбинации скольжения и верчения // Изв. АН. МТТ. 2003. № 4. С. 81-89.
- 8. Журавлев В.Ф., Киреенков А.А. О разложениях Паде в задаче о двумерном кулоновом трении // Изв. РАН. МТТ. 2005. № 2. С. 3-14.
- 9. Загордан А.А. Современное состояние теории шимми // Труды МАИ. 2011. № 47. С. 2.
- 10. Hertz N. Uber die Beruhrung fester elasticher Korper und uber die Harte // Verrhandlungen des Vereins zur Berforderung des Gewerbefleisses.1882. P. 449-463.
- 11. Мусхелишвили Н.И. Сингулярные интегральные уравнения. Граничные задачи теории функций и некоторые их приложения к математической физике. М.-Л.: Гос-тех-издат, 1946. 448 с.
- 12. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. Основные уравнения. Плоская теория. Кручение и изгиб. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1949. 635 с.
- 13. Галин Л.А. Вдавливание штампа при наличии трения и сцепления // ПММ. 1945. Т. 9. Вып. 5. С. 413-414.
- 14. Галин Л.А. Контактные задачи теории упругости. М.: Гостехтеоретиздат, 1953. 264 с.
- 15. Gladwell G.M.L. Contact problems in the classical theory of elasticity. Alphen an den Rijn: Sijthoff and Noordhoff, 1980. 716 p.
- 16. Карапетян А.В., Муницына М.А. Динамика волчка тип-топ при вязком трении // Труды Московского физико-технического института. 2021. Т. 13. № 1 (49). С. 114-121. https://doi.org/10.53815/20726759_2021_13_1_114
- 17. Or A.C. The dynamics of a tippe-top // SIAM J. Appl. Math. 1994. V. 54. № 3. P. 597-609. https://doi.org/10.1137/S0036139992235123
- 18. Cross R. The rise and fall of spinning tops // Am. J. Phys. 2013. V. 81. № 4. P. 280-289. https://doi.org/10.1119/1.4776195
- 19. Takano H. Spin reversal of a rattleback with viscous friction // Regular and Chaotic Dynamics. 2014. V. 19. № 1. P. 81-99. https://doi.org/10.1134/S1560354714010067
- 20. Журавлев В.Ф., Климов Д.М. О динамике волчка Томсона (тип-топ) на плоскости с реальным сухим трением // Изв. РАН. МТТ. 2005. № 6. С. 157-168.
- 21. Журавлев В.Ф. О модели сухого трения в задачах динамики твердых тел // Успехи механики. 2005. Т. 3. № 3. С. 58-76.
- 22. Карапетян А.В. Глобальный качественный анализ динамики китайского волчка (тип-топ) // Изв. РАН. МТТ. 2008. № 3. С. 33-41.
- 23. Зобова А.А. Обзор моделей распределенного сухого трения // ПММ. 2016. Т. 80. Вып. 2. С. 194-206.
- 24. O’Brien S., Synge J.L. The instability of the tippe-top explained by sliding friction // Proc. Roy. Irish Acad. Sec. A. 1953. V. 56. № 3. Р. 23-35.
- 25. Андреев А.И., Чанчиков В.А., Славин Б.М., Перекрестов А.П., Семенов А.Е. Исследование динамики силы и момента трения при прецессии волчка Томпсона // ТГиСМ НиП. 2024. № 24. С. 17-22. https://doi.org/10.26160/2658-3305-2024-24-17-22
- 26. Андреев А.И., Чанчиков В.А., Славин Б.М., Перекрестов А.П. Исследование динамики кинетической энергии волчка Томпсона // ТГиСМ НиП. 2023. № 21. С. 30-34. https://doi.org/10.26160/2658-3305-2023-21-30-34
- 27. Андреев А.И., Чанчиков В.А., Славин Б.М., Перекрестов А.П., Козлова И.А. Исследование динамики потенциальной энергии волчка Томпсона и его применение в потенциометрах // ТГиСМ НиП. 2023. № 19. С. 30-34. https://doi.org/10.26160/2658-3305-2023-19-30-34
- 28. Andreev A.I., Perekrestov A.P. Analysis on non-stationary gyroscopes and their application in measurement technology // J. Phys.: Conf. Ser. 2021. V. 2091. P. 012006. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2091/1/012006
