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具有仿射约束和旋转曲面上球体的可积性的非完整系统中的“运动”能量守恒。 (英语) Zbl 1388.70011号

摘要:对于具有仿射约束的机械非完整系统,能量一般不守恒。在本文中,我们指出,尽管如此,在某些情况下,存在能量守恒的修正。这样的函数是写在时间相关坐标系中的系统能量的回拉,其中约束是线性的,因此称为“运动”能量。在给出守恒的、与时间无关的运动能量存在的充分条件后,我们指出对称性在这一机制中的作用。最后,我们应用这些思想证明,在围绕其垂直图形轴匀速旋转的凸面内滚动的重均匀固体球体的运动(至少对于某些参数值,在相空间的开放区域内)在高达3维的圆环上是准周期的。

MSC公司:

70层25 与粒子系统动力学有关的非完整系统
37J60型 非完整动力学系统
53D20型 动量图;辛约化
70E18型 刚体与固体表面接触的运动
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参考文献:

[1] Abraham,R.,Marsden,J.E.:力学基础。Addison-Wesley,纽约(1978)·Zbl 0393.70001号
[2] Agostinelli,C.:Nuova forma sintetica delle equazioni del moto di un-sistema analonomo ed esistenza di un-integrate lineare nelle velocitá。波尔。联合国。材料意大利语。11, 1-9 (1956) ·Zbl 0071.39301号
[3] Arnold,V.I.,Kozlov,V.V.,Neishtadt,A.:经典和天体力学的数学方面。动力系统,第三版。数学科学百科全书,第3卷。柏林施普林格出版社(2006)·Zbl 1105.70002号
[4] Appell,P.:理性的特质。汤姆2。系统动力学。Mécanique Analytique公司。巴黎戈蒂尔·维拉斯(1953年)
[5] Benenti,S.:非完整系统动力学方程的“用户友好”方法。SIGMA对称可积几何。方法应用。3,论文036,33页(2007年)·Zbl 1156.70006号
[6] 布洛赫,A.M.:非完整力学与控制。跨学科应用数学,第24卷。施普林格,纽约(2003)·Zbl 1045.70001号 ·doi:10.1007/b97376
[7] Bloch,A.M.、Krishnaprasad,P.S.、Marsden,J.E.、Murray,R.M.:具有对称性的非完整力学系统。架构(architecture)。定额。机械。分析。136, 21-99 (1996) ·Zbl 0886.70014号 ·doi:10.1007/BF02199365
[8] Borisov,A.V.,Mamaev,I.S.,Bizyaev,IA:非完整力学中的Jacobi积分。雷古尔。混乱。动态。20, 383-400 (2015) ·Zbl 1367.70036号 ·doi:10.1134/S1560354715030107
[9] 鲍里索夫,A.V.,马马耶夫,I.S.,基林,A.A.:球在表面上的滚动运动。新的积分和动力学层次。雷古尔。混沌动力学。7, 201-219 (2002) ·Zbl 1058.70010号
[10] Cortés Monforte,J.:非完整系统的几何、控制和数值方面。数学课堂讲稿,第1793卷。柏林施普林格出版社(2002年)·Zbl 1009.70001号 ·数字对象标识代码:10.1007/b84020
[11] Cushman,R.,Duistermaat,J.J.,Śnyaticki,J.:非完整约束系统的几何。非线性动力学高级系列,第26卷。《世界科学》,新加坡(2010年)·Zbl 1190.37002号
[12] Earnshaw,S.:动力学,或运动基础论文,3d编辑。剑桥·德顿(1844)
[13] Fassó,F.,Giacobbe,A.:某些具有对称性的可积系统的不变环面几何及其在非完整系统中的应用。SIGMA对称可积几何。方法应用。3,论文051,12页(2007年)·Zbl 1137.37029号
[14] Fassó,F.、Giacobbe,A.、Sansonetto,N.:周期流、二阶泊松结构和非完整力学。雷古尔。混沌动力学。10, 267-284 (2005) ·Zbl 1077.37043号 ·doi:10.1070/RD2005v010n03ABEH000315
[15] Fassó,F.,Ramos,A.,Sansonetto,N.:提升作用的反应零化子分布和非完整Noether定理。雷古尔。混沌动力学。12, 449-458 (2007) ·Zbl 1229.37085号 ·doi:10.1134/S1560354707060019
[16] Fassó,F.,Sansonetto,N.:具有仿射约束的非完整系统中的能量和动量守恒。雷古尔。混沌动力学。20, 449-462 (2015) ·Zbl 1353.70033号 ·doi:10.1134/S1560354715040048
[17] 于费多罗夫:关于经典动力学的两个可积非完整问题。维斯顿。莫斯科。塞尔维亚大学。I.马特·梅赫。4, 28-41 (1989). (俄语)
[18] Fedorov,Y.N.,Jovanović,B.:非完整LR系统作为具有不变测度的广义Chaplygin系统,在齐次空间上流动。非线性科学杂志。14, 341-381 (2004) ·兹比尔1125.37045 ·doi:10.1007/s00332-004-0603-3
[19] Ferrario,C.,Passerini,A.:滚动刚体和约束力:仿射非完整系统的应用。梅卡尼卡35133-442(2000年)·Zbl 1031.70002号 ·doi:10.1023/A:1010399531533
[20] Field,M.:等变动力学的局部结构。在:奇点理论及其应用,第二部分。《数学讲义》,第1463卷,第142-166页。柏林施普林格(1991)·Zbl 0734.58034号
[21] 菲尔德,M.J.:动力学与对称。ICP数学高级教材,第3卷。帝国理工学院出版社,伦敦(2007)·Zbl 1146.34001号
[22] Goldstein,H.,Poole,C.P.,Safko,J.L.:经典力学,第三版。Addison Wesley,旧金山(2002)·Zbl 1132.70001号
[23] 赫尔曼斯:在表面上滚动的对称球体。非线性8493-515(1995)·Zbl 0838.58037号 ·doi:10.1088/0951-7715/8/4/003
[24] 小林,M.H.,奥利瓦,W.O.:关于非完整力学系统中能量和体积守恒的注释。资格。理论动力学。系统。5(4), 247-259 (2004) ·Zbl 1185.70012号 ·doi:10.1007/BF02972680
[25] Krupa,M.:相对平衡的分歧。SIAM J.数学。分析。21, 1453-1486 (1990) ·Zbl 0706.58043号 ·doi:10.1137/0521081
[26] Levi Civita,T.,Amaldi,U.:Lezioni di Meccanica Razionale,第2卷。Dinamica dei sismi con un numero finito di gradi di liberta。萨尼切利,博洛尼亚(1952年)·Zbl 0047.17302号
[27] Marle,C.-M.:关于具有非完整约束的哈密顿系统的对称性和运动常数。收录于:经典和量子可积性(华沙,2001),223-242,巴纳赫中心出版社。,第59卷。波兰学院。科学。华沙(2003)·Zbl 1043.37047号
[28] 马萨,E.,帕加尼,E.:非完整系统的经典动力学:几何方法。Ann.Inst.H.PoincaréPhys.公司。塞奥尔。55, 511-544 (1991) ·兹比尔0731.70012
[29] 马萨,E.,帕加尼,E.:约束系统经典力学的新视角。Ann.Inst.H.PoincaréPhys.公司。塞奥尔。66, 1-36 (1997) ·Zbl 0878.70009号
[30] Neimark,J.I.,Fufaev,N.A.:非完整系统动力学。《数学专著翻译》,第33卷。AMS,普罗维登斯(1972)·Zbl 0245.70011号
[31] 洛杉矶帕斯:分析动力学论文。海涅曼,伦敦(1965年)·Zbl 0125.12004号
[32] Rosenberg,R.M.:离散系统的分析动力学。科学与工程中的数学概念和方法,第4卷。纽约Plenum出版社(1977年)·兹比尔0416.70001 ·doi:10.1007/978-1-4684-8318-5
[33] Routh,E.J.:《刚体系统动力学论文》(高级部分)。纽约多佛(1955)·Zbl 0065.16802号
[34] Sarlet,W.,Cantrijn,F.,Saunders,D.J.:非完整拉格朗日系统研究的几何框架。《物理学杂志》。A 28,3253-3268(1995)·Zbl 0858.70013号 ·doi:10.1088/0305-4470/28/11/022
[35] Sarlet,W.,Cantrijn,F.,Saunders,D.J.:非完整拉格朗日系统研究的几何框架:II。《物理学杂志》。A 29,4265-4274(1996)·Zbl 0900.70196号 ·doi:10.1088/0305-4470/29/14/042
[36] Veselova,L.E.:非完整约束下刚体运动方程可积性的新情况。几何、微分方程和力学(俄语),莫斯科州立大学(1986),第64-68页
[37] Veselov,A.P.,Veselova,L.E.:李群上的可积非完整系统。数学。附注44(5-6),810-819(1988)·Zbl 0694.58021号 ·doi:10.1007/BF01158420
[38] Whittaker,E.T.:《粒子和刚体分析动力学论文》,第2版。剑桥大学出版社,剑桥(1917)
[39] Zenkov,D.V.:劳斯问题的几何学。非线性科学杂志。5, 503-519 (1995) ·Zbl 0864.70004号 ·doi:10.1007/BF01209025
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