Dynamics of a Rigid Body Permanent Motion in Pseudo-Euclidean Space

Authors

DOI:

https://doi.org/10.17072/1993-0550-2023-3-55-63

Keywords:

absolutely rigid body, pseudo-Euclidean space, gyroscopic moment, permanent movement, axis of permanent rotation

Abstract

The conditions for the existence and properties of the permanent motion of an absolutely rigid body rotating around a fixed pole are studied in the pseudo-Euclidean space. The body is affected by a force vector-moment, which is constant relative to the coordinate system, invariably associated with the body, as well as a system of gyroscopic forces with a resulting vector-moment, which is linear relative to the angular velocity of the body. The first algebraic integrals of a dynamical system are found, as well as the necessary conditions for the existence of a permanent motion of a body. The equations of the moving hodograph of the angular velocity in this motion are obtained. The structural-kinetic properties of the axes of permanent rotation and the geometry of their distribution in space relative to the body are studied.

References

Жуковский Н.Е. О движении материальной псевдосферической фигуры по поверхности псевдосферы // Полн. собр. соч.: в 10 т. М.; Л.: ОНТИ, 1937. Т. 1. С. 490−535.

Широков А.П. Винтовая регулярная прецессия в пространстве Лобачевского // Ученые записки Казанского университета. 1963. Т. 123. Кн. 1. С. 196−207.

Макеев Н.Н. Задача восстановления в динамике твердого тела // Вестник Пермского университета. Математика. Механика. Информатика. 2013. Вып. 1 (13). С. 19−26.

Ламб Г. Теоретическая механика: в 3 т. М.; Л.: ОНТИ, 1936. Т. 3. 291 с.

Макеев Н.Н. Устойчивость перманентных вращений гиростата в пространстве // Дифференциальная геометрия: межвузовский научный сб. 1972. Вып. 4. С. 150−156.

Харламов П.В. Лекции по динамике твердого тела. Новосибирск: Изд-во Новосибирского ун-та, 1965. 221 с.

Магнус К. Гироскоп. Теория и применение. М.: Мир, 1974. 528 с.

Румянцев В.В. Устойчивость перманентных вращений тяжелого твердого тела // Прикладная математика и механика. 1956. Т. 20, вып. 1. С. 51−66.

Харламов П.В. О равномерных вращениях тела, имеющего неподвижную точку // Прикладная математика и механика. 1965. Т. 29, вып. 3. С. 373−375.

Смольников Б.А., Степанова М.В. Перманентные вращения гиростата с самовозбуждением // Известия Академии наук. Механи-ка твердого тела. 1981. № 3. С. 107−113.

Published

2023-10-06

How to Cite

Makeev Н. Н. (2023). Dynamics of a Rigid Body Permanent Motion in Pseudo-Euclidean Space. BULLETIN OF PERM UNIVERSITY. MATHEMATICS. MECHANICS. COMPUTER SCIENCE, (3 (62), 55–63. https://doi.org/10.17072/1993-0550-2023-3-55-63