Rotational dynamics for the spherical body with displaced center of mass
In the article has been considered the theoretical description of the rotational mechanics for the spherical body with displaced center of mass (SBDCM). In terms of the general equations for dynamics of a rigid body the equations of translational and rotational motion for SBDCM was constructed. The...
Saved in:
| Date: | 2015 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України
2015
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journals.uran.ua/jme/article/view/51280 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Energy Technologies & Resource Saving |
Institution
Energy Technologies & Resource Saving| id |
oai:ojs.journals.uran.ua:article-51280 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
oai:ojs.journals.uran.ua:article-512802015-11-05T15:02:20Z Rotational dynamics for the spherical body with displaced center of mass Динаміка обертання сферичного тіла зі зміщеним центром мас Шигорін, П. П. spherical body dynamics rotational motion stable state УДК 531.383 62-752.4 сферическое тело динамика вращательное движение устойчивое состояние УДК 531.383 62-752.4 сферичне тіло динаміка обертальний рух стійкий стан УДК 531.383 62-752.4 In the article has been considered the theoretical description of the rotational mechanics for the spherical body with displaced center of mass (SBDCM). In terms of the general equations for dynamics of a rigid body the equations of translational and rotational motion for SBDCM was constructed. The solution of these equations near turning-over point has been analyzed. In particular, has shown that the parameter x, that describe dependence of rotation frequency on the inclination angle, evolves from the initial value x0 = Сn0 through the oscillations near value x–. When angle increases q, the amplitude of oscillation decreases. Near state q = p the amplitude of oscillation will increase again. The critical rotation frequency, when body turning from stable state to unstable was calculated too. В работе рассмотрено теоретическое описание механики вращения сферического тела со смещённым центром масс (СТСЦМ). На основании общих уравнений динамики твердого тела были сконструированы уравнения поступательного и вращательного движения (СТСЦМ). Проанализировано решения этих уравнений вблизи точки переворачивания. В частности, показано, что параметр x, который определяет зависимость частоты вращения тела от угла наклона, эволюционирует от начального значения x0 = Сn0 посредством осцилляций вокруг значения x–. При увеличении угла q амплитуда осцилляций уменьшается. Вблизи состояния q = p амплитуда осцилляций снова начинает расти. Также рассчитано критическую частоту вращения, когда тело переворачивается из устойчивого состояния в неустойчивое. Розглянуто теоретичний опис механіки обертання сферичного тіла зі зміщеним центром мас (СТЗЦМ). На основі загальних рівнянь динаміки твердого тіла побудовані рівняння поступального та обертального руху СТЗЦМ. Проаналізовано розв'язки цих рівнянь поблизу точки перевороту. Розраховано критичну частоту обертання, за якої тіло перевертається зі стійкого стану в нестійкий. Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2015-10-08 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/51280 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 18 No. 3 (2015); 60-65 Проблемы машиностроения; Том 18 № 3 (2015); 60-65 Проблеми машинобудування; Том 18 № 3 (2015); 60-65 2709-2992 2709-2984 uk https://journals.uran.ua/jme/article/view/51280/47081 Copyright (c) 2015 П. П. Шигорін https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 |
| institution |
Energy Technologies & Resource Saving |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2015-11-05T15:02:20Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
spherical body dynamics rotational motion stable state УДК 531.383 62-752.4 |
| spellingShingle |
spherical body dynamics rotational motion stable state УДК 531.383 62-752.4 Шигорін, П. П. Rotational dynamics for the spherical body with displaced center of mass |
| topic_facet |
spherical body dynamics rotational motion stable state УДК 531.383 62-752.4 сферическое тело динамика вращательное движение устойчивое состояние УДК 531.383 62-752.4 сферичне тіло динаміка обертальний рух стійкий стан УДК 531.383 62-752.4 |
| format |
Article |
| author |
Шигорін, П. П. |
| author_facet |
Шигорін, П. П. |
| author_sort |
Шигорін, П. П. |
| title |
Rotational dynamics for the spherical body with displaced center of mass |
| title_short |
Rotational dynamics for the spherical body with displaced center of mass |
| title_full |
Rotational dynamics for the spherical body with displaced center of mass |
| title_fullStr |
Rotational dynamics for the spherical body with displaced center of mass |
| title_full_unstemmed |
Rotational dynamics for the spherical body with displaced center of mass |
| title_sort |
rotational dynamics for the spherical body with displaced center of mass |
| title_alt |
Динаміка обертання сферичного тіла зі зміщеним центром мас |
| description |
In the article has been considered the theoretical description of the rotational mechanics for the spherical body with displaced center of mass (SBDCM). In terms of the general equations for dynamics of a rigid body the equations of translational and rotational motion for SBDCM was constructed. The solution of these equations near turning-over point has been analyzed. In particular, has shown that the parameter x, that describe dependence of rotation frequency on the inclination angle, evolves from the initial value x0 = Сn0 through the oscillations near value x–. When angle increases q, the amplitude of oscillation decreases. Near state q = p the amplitude of oscillation will increase again. The critical rotation frequency, when body turning from stable state to unstable was calculated too. |
| publisher |
Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України |
| publishDate |
2015 |
| url |
https://journals.uran.ua/jme/article/view/51280 |
| work_keys_str_mv |
AT šigorínpp rotationaldynamicsforthesphericalbodywithdisplacedcenterofmass AT šigorínpp dinamíkaobertannâsferičnogotílazízmíŝenimcentrommas |
| first_indexed |
2025-07-17T11:59:46Z |
| last_indexed |
2025-07-17T11:59:46Z |
| _version_ |
1850411026673041408 |