Использование программного пакета Chaos для изучения динамических эффектов

 pdf (196K)

В работе рассматривается динамика кельтского камня, моделируемая тяжелым уравновешенным эллипсоидом вращения, катящимся без проскальзывания по неподвижной горизонтальной плоскости. При этом центральный эллипсоид инерции тоже представляет собой эллипсоид вращения. При наличии углового смещения между двумя эллипсоидами (характеризующим динамическую несимметрию тела) наблюдаются новые динамические эффекты, которые родственны реверсу в движении кельтских камней. Однако, в отличии от традиционной модели кельтского камня, представляющего собой усеченный двухосный параболоид, в рассматриваемой постановке возможны движения, являющиеся суперпозицией реверса (смена на противоположное направление вращения) и переворота (смена на противоположные оси вращения). При этом указанные реверс и переворот, при надлежащих энергиях и распределениях масс, могут повторяться неоднократно. Возможны также движения, представляющие собой только многократный переворот или реверс.

Ключевые слова: динамика кельтского камня, динамические эффекты, эллипсоид вращения
Цитата: Вестник Удмуртского университета. Математика. Механика. Компьютерные науки, 2008, вып. 2, с. 201-207
DOI: 10.20537/vm080267

Application of program package Chaos for analysis of dynamical effects

The paper considers the dynamics of a rattleback as a model of a heavy balanced ellipsoid of revolution rolling without slippage on a fixed horizontal plane. Central ellipsoid of inertia is an ellipsoid of revolution as well.  In presence of the angular displacement between two ellipsoids, there occur dynamical effects somewhat similar to the reverse fenomena in the rattleback dynamics. However, unlike a customary rattleback model (a truncated biaxial paraboloid) our system allows the motions which are superposition of the reverse motion (reverse of the direction of spinning) and the turn over (change of the axis of rotation). With appropriate values of energies and mass distribution, this effect (reverse + turn over) can occur more than once. Such motions as repeated reverse or repeated turn over are also possible.

Keywords: rattleback dynamics, dynamical effects, ellipsoid of revolution
Citation in English: Bulletin of Udmurt University. Mathematics, Mechanics, Computer Science, 2008, issue 2, pp. 201-207

Журнал индексируется в Web of Science (Emerging Sources Citation Index)

Журнал индексируется в Scopus

Журнал входит в базы данных zbMATH, MathSciNet

Журнал включен в базу данных Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science

Журнал включен в перечень ВАК.

Электронная версия журнала на Общероссийском математическом портале Math-Net.Ru.

Журнал включен в Crossref