Движение плоских твердых дисков в поле тяжести, соударяющихся с гладкой горизонтальной плоскостью

 pdf (709K)

Рассматриваются ударные движения плоских твердых дисков над неподвижной горизонтальной плоскостью в однородном поле тяжести. Плоскость является абсолютно гладкой, соударения с плоскостью - абсолютно упругими. Диски движутся в вертикальной плоскости и вращаются вокруг горизонтальной оси, при этом они могут отрываться от плоскости с последующими ударами и прыжками. Приведены двумерные отображения таких движений дисков на фазовой плоскости при различных энергиях. Также определены стационарные точки и проведен полный анализ их линейной устойчивости. Показано, что в плоскости параметров имеется множество зон устойчивости и неустойчивости в первом приближении. Получены явные аналитические условия устойчивости и неустойчивости через параметры задачи.

Ключевые слова: плоский твердый диск, упругий удар, отображение, линейная устойчивость, зоны устойчивости
Цитата: Вестник Удмуртского университета. Математика. Механика. Компьютерные науки, 2010, вып. 4, с. 49-60
DOI: 10.20537/vm100406

The motion of a flat rigid disks bouncing off of a smooth horizontal plane in the gravity field

We consider the motion of a flat rigig disks bouncing off a horizontal plane in the gravity field. The plane is assumed to be absolutely smooth and the impact absolutely elastic. The disks move in vertical plane and rotate around horizontal axis, while the disks are able to break off from the plane with following impacts and bounces. For different values of the energy, 2D projections of the disk’s trajectories onto the phase plane are given. The stationary points are determined and their linear stability is studied in detail. It is shown, there are alternating domains of linear stability and instability in the first approximation in the plane parameters. The stability conditions are expressed analytically in terms of the parameters of the problem.

Keywords: flat rigid disc, elastic impact, progections, linear stability, domains of linear stability
Citation in English: Vestnik Udmurtskogo Universiteta. Matematika. Mekhanika. Komp'yuternye Nauki, 2010, issue 4, pp. 49-60

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