CZUDKOVÁ, Lenka and Jana MUSILOVÁ. Nonholonomic mechanics: A practical application of the geometrical theory on fibred manifolds to a planimeter motion. International Journal of Non-Linear Mechanics. Nizozemí: Elsevier, 2013, vol. 50, April 2013, p. 19-24. ISSN 0020-7462. Available from: https://dx.doi.org/10.1016/j.ijnonlinmec.2012.11.003.
Other formats:   BibTeX LaTeX RIS
Basic information
Original name Nonholonomic mechanics: A practical application of the geometrical theory on fibred manifolds to a planimeter motion
Name in Czech Neholonomní mechanika: Praktická aplikace geometrické teorie na fibrovaných varietách na pohyb planimetru
Authors CZUDKOVÁ, Lenka (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution) and Jana MUSILOVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution).
Edition International Journal of Non-Linear Mechanics, Nizozemí, Elsevier, 2013, 0020-7462.
Other information
Original language English
Type of outcome Article in a journal
Field of Study 10301 Atomic, molecular and chemical physics
Country of publisher Netherlands
Confidentiality degree is not subject to a state or trade secret
Impact factor Impact factor: 1.463
RIV identification code RIV/00216224:14310/13:00066074
Organization unit Faculty of Science
Doi http://dx.doi.org/10.1016/j.ijnonlinmec.2012.11.003
UT WoS 000315315300003
Keywords (in Czech) neholonomní mechanika; vázané systémy; geometrická teorie na fibrovaných varietách
Keywords in English nonholonomic mechanics; constrained systems; geometrical theory on fibred manifolds
Tags AKR, rivok
Tags International impact, Reviewed
Changed by Changed by: prof. RNDr. Jana Musilová, CSc., učo 851. Changed: 29/4/2013 23:54.
Abstract
A geometrical theory of general nonholonomic mechanical systems on fibred manifolds and their jet prolongations, based on so-called Chetaev-type constraint forces, was developed in 1990s by Krupkova. The relevance of this theory for general types of nonholonomic constraints, not only linear or affine ones, was then verified on appropriate models. Frequently considered constraints on real physical systems are based on rolling without sliding, i.e. they are holonomic, or semiholonomic, i.e. integrable. On the other hand, there exist some practical examples of systems subjected to true (non-integrable) nonholonomic constraint conditions. In this paper we study the planimeter-a mechanism for measuring areas which belongs to mechanical systems subjected to constraint conditions containing among others a true nonholonomic one. We study the planimeter motion using the above mentioned Krupkova's approach. The results of numerical solutions of constrained equations of motion, derived within the theory, are in a good agreement with theoretical ones and thus they confirm the possibility of direct application of the theory to practical situations.
Abstract (in Czech)
Geometrická teorie obecných neholonomních vázaných systémů na fibrovaných varietách a jejich jetových prodlouženích, založená na tzv. vazebních silách Chetaevova typu, byla formulována v 90. letech minulého století O. Krupkovou. Význam této teorie pro obecné typy neholonomních vazeb, ne tedy jen lineárních nebo afinních, byl poté prověřen na vhodných modelech. Obvykle uvažované vazby reálných fyzikálních systémů jsou založeny na valení bez prokluzu, tj. jsou holonomní nebo semiholonomní, tj. integrabilní. Na druhé straně, existují i příklady systémů podrobených pravé (neintegrabilní) neholonomní vazební podmínce. V článku studujeme pohyb planimetru (mechanismu pro měření ploch), který patří k mechanickým systémům podrobených vazebním podmínkám zahrnujícím i pravou neholonomní vazbu. Pohyb planimetru popisujeme užitím výše zmíněné geometrické teorie O. Krupkové. Výsledky numerických řešení vázaných pohybových rovnic, odvozených v rámci této teorie, jsou v dobré shodě s teoretickými, a tak potvrzují možnost přímého použití teorie na praktické situace.
Links
GA201/09/0981, research and development projectName: Globální analýza a geometrie fibrovaných prostorů
Investor: Czech Science Foundation, Global analysis and the geometry of fibred spaces
PrintDisplayed: 16/8/2024 00:34