349 research outputs found

    Π ΠΎΠ·Ρ€ΠΎΠ±ΠΊΠ° ΠΊΠΎΠΌΠΏβ€™ΡŽΡ‚Π΅Ρ€Π½ΠΎΡ— ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΈ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»Ρ– ΠŸΡƒΠ°Π½ΡΠΎ обСртання ΠΎΠ±'Ρ”ΠΊΡ‚Π° Π· Π½Π΅Ρ€ΡƒΡ…ΠΎΠΌΠΎΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΎΡŽ

    Get PDF
    A maple program for interpreting the Poinsot’s rotation of an object with a fixed point (Euler problem) is developed. In the computer animation mode, a graphical rolling model is obtained without sliding the ellipsoid of inertia of this object along one of its tangent planes. As a result, an image of the herpolhode is constructed on the tangent plane, and on the surface of the ellipsoid - it corresponds to the polhodeΠ ΠΎΠ·Ρ€ΠΎΠ±Π»Π΅Π½Π° maple ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠ° Ρ–Π½Ρ‚Π΅Ρ€ΠΏΡ€Π΅Ρ‚Π°Ρ†Ρ–Ρ— ΠŸΡƒΠ°Π½ΡΠΎ обСртання ΠΎΠ±'Ρ”ΠΊΡ‚Π° Π· Π½Π΅Ρ€ΡƒΡ…ΠΎΠΌΠΎΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΎΡŽ (Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Ρ– Π•ΠΉΠ»Π΅Ρ€Π°). Π£ Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΡ– ΠΊΠΎΠΌΠΏ'ΡŽΡ‚Π΅Ρ€Π½ΠΎΡ— Π°Π½Ρ–ΠΌΠ°Ρ†Ρ–Ρ— ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΎ Π³Ρ€Π°Ρ„Ρ–Ρ‡Π½Ρƒ модСль кочСння Π±Π΅Π· ковзання Сліпсоїда Ρ–Π½Π΅Ρ€Ρ†Ρ–Ρ— Ρ†ΡŒΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΠ±'Ρ”ΠΊΡ‚Π° ΠΏΠΎ ΠΎΠ΄Π½Ρ–ΠΉ Π·Ρ– своїх Π΄ΠΎΡ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΈΡ… ΠΏΠ»ΠΎΡ‰ΠΈΠ½. Π£ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ–, Π½Π° Π΄ΠΎΡ‚ΠΈΡ‡Π½Ρ–ΠΉ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰ΠΈΠ½Ρ– Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ”Ρ‚ΡŒΡΡ зобраТСння Π³Π΅Ρ€ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ΄Ρ–Ρ—, Π° Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½Ρ– Сліпсоїда – Ρ—ΠΉ Π²Ρ–Π΄ΠΏΠΎΠ²Ρ–Π΄Π½ΠΎΡ— ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠ΄Ρ–

    Π“Π΅ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Π΅ модСлювання ΠΌΠΎΠ±Ρ–Π»ΡŒΠ½ΠΎΡ— установки для запуску Π±Π΅Π·ΠΏΡ–Π»ΠΎΡ‚Π½ΠΈΡ… Π»Ρ–Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΈΡ… Π°ΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚Ρ–Π²

    Get PDF
    A geometric model of the trebuchet-type mobile metal launching device, designed for launch (catapult) of small unmanned aerial vehicles, is developed. Structurally, the launch mechanism is coupled with a car that facilitates its mobility. In addition, the car itself is used as a counterweight in the trebuchet design. The calculations of the motion of the launch mechanism are made using the Lagrange equations of the second kind. The test calculations are givenΠ ΠΎΠ·Ρ€ΠΎΠ±Π»Π΅Π½ΠΎ Π³Π΅ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Ρƒ модСль ΠΌΠΎΠ±Ρ–Π»ΡŒΠ½ΠΎΡ— ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡ— установки Ρ‚ΠΈΠΏΡƒ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡˆΠ΅Ρ‚, ΠΏΡ€ΠΈΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΎΡ— для запуску (ΠΊΠ°Ρ‚Π°ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΡƒΠ²Π°Π½Π½Ρ) ΠΌΠ°Π»ΠΈΡ… Π±Π΅Π·ΠΏΡ–Π»ΠΎΡ‚Π½ΠΈΡ… Π»Ρ–Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΈΡ… Π°ΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ‚Ρ–Π². ΠšΠΎΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½Ρ–Π·ΠΌ запуску ΠΏΠΎΡ”Π΄Π½Π°Π½ΠΈΠΉ Π· Π»Π΅Π³ΠΊΠΎΠ²ΠΈΠΌ Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±Ρ–Π»Π΅ΠΌ, Ρ‰ΠΎ сприяє ΠΉΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠΎΠ±Ρ–Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚Ρ–. ΠšΡ€Ρ–ΠΌ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, сам Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ±Ρ–Π»ΡŒ Π²ΠΈΠΊΠΎΡ€ΠΈΡΡ‚ΠΎΠ²ΡƒΡ”Ρ‚ΡŒΡΡ Ρƒ якості ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π°Π³ΠΈ Π² конструкції Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡˆΠ΅Ρ‚. Π ΠΎΠ·Ρ€Π°Ρ…ΡƒΠ½ΠΊΠΈ Ρ€ΡƒΡ…Ρƒ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½Ρ–Π·ΠΌΡƒ запуску Π²ΠΈΠΊΠΎΠ½Π°Π½ΠΎ Π· використанням Ρ€Ρ–Π²Π½ΡΠ½ΡŒ Π›Π°Π³Ρ€Π°Π½ΠΆΠ° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ΄Ρƒ. НавСдСно тСстові Ρ€ΠΎΠ·Ρ€Π°Ρ…ΡƒΠ½ΠΊ

    Π“Π΅ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Π΅ модСлювання розкриття Ρƒ нСвагомості стСрТнСвої конструкції Ρƒ вигляді ΠΏΠΎΠ΄Π²Ρ–ΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ сфСричного маятника

    Get PDF
    We investigated the geometric model of the new technique for unfolding a rod structure, similar to the double spherical pendulum, in weightlessness. Displacements of elements occur due to the pulses from pyrotechnic jet engines acting on the endpoints of links. The motion of the obtained inertial unfolding of a rod structure was described using a Lagrange equation of the second kind. Given the conditions of weightlessness, it was built applying only the kinetic energy of the system.The relevance of the chosen subject is emphasized by the need to choose and study the process of activation of the unfolding of a spatial rod structure. The proposed possible drivers are the pulse pyrotechnic jet engines installed at endpoints of the structure's links. They are lighter and cheaper compared, for example, to electric motors or spring devices. In addition, they are more efficient economically when the process of unfolding a structure in orbit is planned to be performed only once.We propose a technique for determining the parameters and initial conditions for initiating the oscillations of a double rod structure in order to obtain a cyclic trajectory of the endpoint of the second link. That makes it possible to avoid, when calculating the process of transformation, the chaotic movements of the structure's elements. We built the time-dependent charts of change in the functions of generalized coordinates, as well as the first and second derivatives from these functions. Therefore, there is a possibility to estimate the force characteristics of the system at the moment of braking (locking) the process of unfolding.The results are intended for the geometric modeling of one of the variants for unfolding the large-sized structures under conditions of weightlessness, for example, force frames for solar mirrors or space antennas, as well as other large-scale orbital infrastructures.ИсслСдована гСомСтричСская модСль Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ способа раскрытия Π² условиях нСвСсомости стСрТнСвой конструкции, Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΎΠΌΡƒ сфСричСскому маятнику. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΡ элСмСнтов конструкции происходят благодаря Π²ΠΎΠ·Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡŽ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠΎΠ² пиротСхничСских Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ звСньСв. ОписаниС двиТСния ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ раскрытия стСрТнСвой конструкции Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ уравнСния Π›Π°Π³Ρ€Π°Π½ΠΆΠ° Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ΄Π°. И, учитывая условия нСвСсомости, построСнного с использованиСм лишь кинСтичСской энСргии систСмы.На Π°ΠΊΡ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ·Π±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΌΡ‹ ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π° ΠΈ исслСдованиС процСсса Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ раскрытия пространствСнной стСрТнСвой конструкции. Π’ качСствС Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹Ρ… Π΄Π²ΠΈΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ прСдлагаСтся ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Ρ‹Π΅ пиротСхничСскиС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ, установлСнныС Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°Ρ… звСньСв конструкции. Π‘ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π»Π΅Π³ΠΊΠΈΠ΅ ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π΄Π΅ΡˆΠ΅Π²Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, с элСктродвигатСлями ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ устройствами. А Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ экономичСски Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π²Ρ‹Π³ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° процСсс раскрытия конструкции Π½Π° ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π΅ планируСтся Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ лишь ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Ρ€Π°Π·.ΠŸΡ€Π΅Π΄Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ способ опрСдСлСния ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² ΠΈ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… условий инициирования ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΎΠΉ стСрТнСвой конструкции с Ρ†Π΅Π»ΡŒΡŽ получСния цикличСской Ρ‚Ρ€Π°Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΈ ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Π·Π²Π΅Π½Π°. Π­Ρ‚ΠΎ позволяСт ΠΏΡ€ΠΈ расчСтах процСсса трансформирования ΠΈΠ·Π±Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ…Π°ΠΎΡ‚ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ элСмСнтов конструкции. ΠŸΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½Ρ‹ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠΈ измСнСния Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΉ ΠΎΠ±ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ… ΠΈ Π²Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… этих Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΉ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ появилась Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ силовыС характСристики систСмы Π² ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ тормоТСния (стопорСния) процСсса раскрытия.Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ для гСомСтричСского модСлирования ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ· Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ΠΎΠ² раскрытия ΠΊΡ€ΡƒΠΏΠ½ΠΎΠ³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… конструкций Π² условиях нСвСсомости, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, силовых каркасов для солнСчных Π·Π΅Ρ€ΠΊΠ°Π» ΠΈΠ»ΠΈ космичСских Π°Π½Ρ‚Π΅Π½Π½, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΠΌΠ°ΡΡˆΡ‚Π°Π±Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… инфраструктурДослідТСно Π³Π΅ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Ρƒ модСль Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ способу розкриття Π² ΡƒΠΌΠΎΠ²Π°Ρ… нСвагомості стСрТнСвої конструкції, ΠΏΠΎΠ΄Ρ–Π±Π½ΠΎΡ— ΠΏΠΎΠ΄Π²Ρ–ΠΉΠ½ΠΎΠΌΡƒ сфСричному маятнику. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΡ–Ρ‰Π΅Π½Π½Ρ Π΅Π»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ–Π² конструкції Π²Ρ–Π΄Π±ΡƒΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡŒΡΡ завдяки Π΄Ρ–Ρ— Ρ–ΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΡ–Π² ΠΏΡ–Ρ€ΠΎΡ‚Π΅Ρ…Π½Ρ–Ρ‡Π½ΠΈΡ… Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΈΡ… Π΄Π²ΠΈΠ³ΡƒΠ½Ρ–Π² Π½Π° ΠΊΡ–Π½Ρ†Π΅Π²Ρ– Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π»Π°Π½ΠΎΠΊ. Опис Ρ€ΡƒΡ…Ρƒ ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ–Π½Π΅Ρ€Ρ†Ρ–ΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ розкриття стСрТнСвої конструкції Π²ΠΈΠΊΠΎΠ½Π°Π½ΠΎ Π·Π° допомогою рівняння Π›Π°Π³Ρ€Π°Π½ΠΆΠ° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ΄Ρƒ, Ρ–, Π·Π²Π°ΠΆΠ°ΡŽΡ‡ΠΈ Π½Π° ΡƒΠΌΠΎΠ²ΠΈ нСвагомості, ΠΏΠΎΠ±ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π· використанням лишС ΠΊΡ–Π½Π΅Ρ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΎΡ— Π΅Π½Π΅Ρ€Π³Ρ–Ρ— систСми.На Π°ΠΊΡ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ–ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π½ΠΎΡ— Ρ‚Π΅ΠΌΠΈ Π²ΠΊΠ°Π·ΡƒΡ” Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…Ρ–Π΄Π½Ρ–ΡΡ‚ΡŒ Π²ΠΈΠ±ΠΎΡ€Ρƒ Ρ‚Π° дослідТСння процСсу Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Ρ–Π·Π°Ρ†Ρ–Ρ— розкриття просторової стСрТнСвої конструкції. Π’ якості Ρ€ΡƒΡˆΡ–Ρ—Π² ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΠ½ΡƒΡ”Ρ‚ΡŒΡΡ використати Ρ–ΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Ρ– ΠΏΡ–Ρ€ΠΎΡ‚Π΅Ρ…Π½Ρ–Ρ‡Π½Ρ– Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ– Π΄Π²ΠΈΠ³ΡƒΠ½ΠΈ, встановлСні Π½Π° ΠΊΡ–Π½Ρ†Π΅Π²ΠΈΡ… Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°Ρ… Π»Π°Π½ΠΎΠΊ конструкції. Π›Π΅Π³ΡˆΡ– Ρ– Π΄Π΅ΡˆΠ΅Π²ΡˆΡ– порівняно, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΊΠ»Π°Π΄, Π· Π΅Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΄Π²ΠΈΠ³ΡƒΠ½Π°ΠΌΠΈ Π°Π±ΠΎ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Π½ΠΈΠΌΠΈ пристроями. А Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΆ Π΅ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌΡ–Ρ‡Π½ΠΎ Π²ΠΈΠ³Ρ–Π΄Π½Ρ–ΡˆΡ–, ΠΊΠΎΠ»ΠΈ процСс розкриття конструкції Π½Π° ΠΎΡ€Π±Ρ–Ρ‚Ρ– ΠΏΠ»Π°Π½ΡƒΡ”Ρ‚ΡŒΡΡ Π²ΠΈΠΊΠΎΠ½Π°Ρ‚ΠΈ лишС ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Ρ€Π°Π·.Π—Π°ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΠ½ΠΎΠ²Π°Π½ΠΎ спосіб визначСння ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ–Π² Ρ‚Π° ΠΏΠΎΡ‡Π°Ρ‚ΠΊΠΎΠ²ΠΈΡ… ΡƒΠΌΠΎΠ² Ρ–Π½Ρ–Ρ†Ρ–ΡŽΠ²Π°Π½Π½Ρ коливань ΠΏΠΎΠ΄Π²Ρ–ΠΉΠ½ΠΎΡ— стСрТнСвої конструкції Π· ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΡŽ одСрТання Ρ†ΠΈΠΊΠ»Ρ–Ρ‡Π½ΠΎΡ— Ρ‚Ρ€Π°Ρ”ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ–Ρ— ΠΊΡ–Π½Ρ†Π΅Π²ΠΎΡ— Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΡ— Π»Π°Π½ΠΊΠΈ. Π¦Π΅ дозволяє ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€ΠΎΠ·Ρ€Π°Ρ…ΡƒΠ½ΠΊΠ°Ρ… процСсу трансформування ΡƒΠ½ΠΈΠΊΠ°Ρ‚ΠΈ Ρ…Π°ΠΎΡ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΈΡ… Ρ€ΡƒΡ…Ρ–Π² Π΅Π»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ–Π² конструкції. ΠŸΠΎΠ±ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΎ Π³Ρ€Π°Ρ„Ρ–ΠΊΠΈ Π·ΠΌΡ–Π½ΠΈ Ρƒ часі Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†Ρ–ΠΉ ΡƒΠ·Π°Π³Π°Π»ΡŒΠ½Π΅Π½ΠΈΡ… ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΆ ΠΏΠ΅Ρ€ΡˆΠΈΡ… Ρ‚Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΠΏΠΎΡ…Ρ–Π΄Π½ΠΈΡ… Ρ†ΠΈΡ… Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†Ρ–ΠΉ. Π’ΠΎΠΌΡƒ з’явилася ΠΌΠΎΠΆΠ»ΠΈΠ²Ρ–ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ†Ρ–Π½ΠΈΡ‚ΠΈ силові характСристики систСми Π² ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π³Π°Π»ΡŒΠΌΡƒΠ²Π°Π½Π½Ρ (стопоріння) процСсу розкриття.Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΡƒΡ‚ΡŒ використовуватися як Π³Π΅ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Ρ– ΠΌΠΎΠΆΠ»ΠΈΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Π²Π°Ρ€Ρ–Π°Π½Ρ‚Π° розкриття Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠΎΠ³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π½ΠΈΡ… об’єктів Π² ΡƒΠΌΠΎΠ²Π°Ρ… нСвагомості, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΊΠ»Π°Π΄, силових каркасів космічних Π°Π½Ρ‚Π΅Π½ Ρ‡ΠΈ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ… конструкцій, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΆ Ρ–Π½ΡˆΠΈΡ… ΠΎΡ€Π±Ρ–Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΈΡ… інфраструкту

    Π“Π΅ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Π΅ модСлювання розкриття Ρƒ нСвагомості стСрТнСвої конструкції Ρƒ вигляді ΠΏΠΎΠ΄Π²Ρ–ΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ сфСричного маятника

    Get PDF
    We investigated the geometric model of the new technique for unfolding a rod structure, similar to the double spherical pendulum, in weightlessness. Displacements of elements occur due to the pulses from pyrotechnic jet engines acting on the endpoints of links. The motion of the obtained inertial unfolding of a rod structure was described using a Lagrange equation of the second kind. Given the conditions of weightlessness, it was built applying only the kinetic energy of the system.The relevance of the chosen subject is emphasized by the need to choose and study the process of activation of the unfolding of a spatial rod structure. The proposed possible drivers are the pulse pyrotechnic jet engines installed at endpoints of the structure's links. They are lighter and cheaper compared, for example, to electric motors or spring devices. In addition, they are more efficient economically when the process of unfolding a structure in orbit is planned to be performed only once.We propose a technique for determining the parameters and initial conditions for initiating the oscillations of a double rod structure in order to obtain a cyclic trajectory of the endpoint of the second link. That makes it possible to avoid, when calculating the process of transformation, the chaotic movements of the structure's elements. We built the time-dependent charts of change in the functions of generalized coordinates, as well as the first and second derivatives from these functions. Therefore, there is a possibility to estimate the force characteristics of the system at the moment of braking (locking) the process of unfolding.The results are intended for the geometric modeling of one of the variants for unfolding the large-sized structures under conditions of weightlessness, for example, force frames for solar mirrors or space antennas, as well as other large-scale orbital infrastructures.ИсслСдована гСомСтричСская модСль Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ способа раскрытия Π² условиях нСвСсомости стСрТнСвой конструкции, Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΎΠΌΡƒ сфСричСскому маятнику. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΡ элСмСнтов конструкции происходят благодаря Π²ΠΎΠ·Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡŽ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠΎΠ² пиротСхничСских Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ звСньСв. ОписаниС двиТСния ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ раскрытия стСрТнСвой конструкции Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ уравнСния Π›Π°Π³Ρ€Π°Π½ΠΆΠ° Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ΄Π°. И, учитывая условия нСвСсомости, построСнного с использованиСм лишь кинСтичСской энСргии систСмы.На Π°ΠΊΡ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ·Π±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅ΠΌΡ‹ ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π° ΠΈ исслСдованиС процСсса Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ раскрытия пространствСнной стСрТнСвой конструкции. Π’ качСствС Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹Ρ… Π΄Π²ΠΈΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ прСдлагаСтся ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Ρ‹Π΅ пиротСхничСскиС Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ, установлСнныС Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°Ρ… звСньСв конструкции. Π‘ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π»Π΅Π³ΠΊΠΈΠ΅ ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π΄Π΅ΡˆΠ΅Π²Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, с элСктродвигатСлями ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ устройствами. А Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ экономичСски Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π²Ρ‹Π³ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° процСсс раскрытия конструкции Π½Π° ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π΅ планируСтся Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ лишь ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Ρ€Π°Π·.ΠŸΡ€Π΅Π΄Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ способ опрСдСлСния ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² ΠΈ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… условий инициирования ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΎΠΉ стСрТнСвой конструкции с Ρ†Π΅Π»ΡŒΡŽ получСния цикличСской Ρ‚Ρ€Π°Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΈ ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Π·Π²Π΅Π½Π°. Π­Ρ‚ΠΎ позволяСт ΠΏΡ€ΠΈ расчСтах процСсса трансформирования ΠΈΠ·Π±Π΅ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ…Π°ΠΎΡ‚ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΉ элСмСнтов конструкции. ΠŸΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½Ρ‹ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠΈ измСнСния Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΉ ΠΎΠ±ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Ρ… ΠΈ Π²Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… этих Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΉ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ появилась Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ силовыС характСристики систСмы Π² ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ тормоТСния (стопорСния) процСсса раскрытия.Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ для гСомСтричСского модСлирования ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ· Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ΠΎΠ² раскрытия ΠΊΡ€ΡƒΠΏΠ½ΠΎΠ³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… конструкций Π² условиях нСвСсомости, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, силовых каркасов для солнСчных Π·Π΅Ρ€ΠΊΠ°Π» ΠΈΠ»ΠΈ космичСских Π°Π½Ρ‚Π΅Π½Π½, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΠΌΠ°ΡΡˆΡ‚Π°Π±Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… инфраструктурДослідТСно Π³Π΅ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Ρƒ модСль Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ способу розкриття Π² ΡƒΠΌΠΎΠ²Π°Ρ… нСвагомості стСрТнСвої конструкції, ΠΏΠΎΠ΄Ρ–Π±Π½ΠΎΡ— ΠΏΠΎΠ΄Π²Ρ–ΠΉΠ½ΠΎΠΌΡƒ сфСричному маятнику. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΡ–Ρ‰Π΅Π½Π½Ρ Π΅Π»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ–Π² конструкції Π²Ρ–Π΄Π±ΡƒΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡŒΡΡ завдяки Π΄Ρ–Ρ— Ρ–ΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΡ–Π² ΠΏΡ–Ρ€ΠΎΡ‚Π΅Ρ…Π½Ρ–Ρ‡Π½ΠΈΡ… Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΈΡ… Π΄Π²ΠΈΠ³ΡƒΠ½Ρ–Π² Π½Π° ΠΊΡ–Π½Ρ†Π΅Π²Ρ– Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π»Π°Π½ΠΎΠΊ. Опис Ρ€ΡƒΡ…Ρƒ ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ–Π½Π΅Ρ€Ρ†Ρ–ΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ розкриття стСрТнСвої конструкції Π²ΠΈΠΊΠΎΠ½Π°Π½ΠΎ Π·Π° допомогою рівняння Π›Π°Π³Ρ€Π°Π½ΠΆΠ° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ΄Ρƒ, Ρ–, Π·Π²Π°ΠΆΠ°ΡŽΡ‡ΠΈ Π½Π° ΡƒΠΌΠΎΠ²ΠΈ нСвагомості, ΠΏΠΎΠ±ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π· використанням лишС ΠΊΡ–Π½Π΅Ρ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΎΡ— Π΅Π½Π΅Ρ€Π³Ρ–Ρ— систСми.На Π°ΠΊΡ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ–ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π½ΠΎΡ— Ρ‚Π΅ΠΌΠΈ Π²ΠΊΠ°Π·ΡƒΡ” Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…Ρ–Π΄Π½Ρ–ΡΡ‚ΡŒ Π²ΠΈΠ±ΠΎΡ€Ρƒ Ρ‚Π° дослідТСння процСсу Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Ρ–Π·Π°Ρ†Ρ–Ρ— розкриття просторової стСрТнСвої конструкції. Π’ якості Ρ€ΡƒΡˆΡ–Ρ—Π² ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΠ½ΡƒΡ”Ρ‚ΡŒΡΡ використати Ρ–ΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ½Ρ– ΠΏΡ–Ρ€ΠΎΡ‚Π΅Ρ…Π½Ρ–Ρ‡Π½Ρ– Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ– Π΄Π²ΠΈΠ³ΡƒΠ½ΠΈ, встановлСні Π½Π° ΠΊΡ–Π½Ρ†Π΅Π²ΠΈΡ… Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°Ρ… Π»Π°Π½ΠΎΠΊ конструкції. Π›Π΅Π³ΡˆΡ– Ρ– Π΄Π΅ΡˆΠ΅Π²ΡˆΡ– порівняно, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΊΠ»Π°Π΄, Π· Π΅Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΄Π²ΠΈΠ³ΡƒΠ½Π°ΠΌΠΈ Π°Π±ΠΎ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Π½ΠΈΠΌΠΈ пристроями. А Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΆ Π΅ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌΡ–Ρ‡Π½ΠΎ Π²ΠΈΠ³Ρ–Π΄Π½Ρ–ΡˆΡ–, ΠΊΠΎΠ»ΠΈ процСс розкриття конструкції Π½Π° ΠΎΡ€Π±Ρ–Ρ‚Ρ– ΠΏΠ»Π°Π½ΡƒΡ”Ρ‚ΡŒΡΡ Π²ΠΈΠΊΠΎΠ½Π°Ρ‚ΠΈ лишС ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Ρ€Π°Π·.Π—Π°ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΠ½ΠΎΠ²Π°Π½ΠΎ спосіб визначСння ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ–Π² Ρ‚Π° ΠΏΠΎΡ‡Π°Ρ‚ΠΊΠΎΠ²ΠΈΡ… ΡƒΠΌΠΎΠ² Ρ–Π½Ρ–Ρ†Ρ–ΡŽΠ²Π°Π½Π½Ρ коливань ΠΏΠΎΠ΄Π²Ρ–ΠΉΠ½ΠΎΡ— стСрТнСвої конструкції Π· ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΡŽ одСрТання Ρ†ΠΈΠΊΠ»Ρ–Ρ‡Π½ΠΎΡ— Ρ‚Ρ€Π°Ρ”ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ–Ρ— ΠΊΡ–Π½Ρ†Π΅Π²ΠΎΡ— Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΡ— Π»Π°Π½ΠΊΠΈ. Π¦Π΅ дозволяє ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€ΠΎΠ·Ρ€Π°Ρ…ΡƒΠ½ΠΊΠ°Ρ… процСсу трансформування ΡƒΠ½ΠΈΠΊΠ°Ρ‚ΠΈ Ρ…Π°ΠΎΡ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΈΡ… Ρ€ΡƒΡ…Ρ–Π² Π΅Π»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ–Π² конструкції. ΠŸΠΎΠ±ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΎ Π³Ρ€Π°Ρ„Ρ–ΠΊΠΈ Π·ΠΌΡ–Π½ΠΈ Ρƒ часі Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†Ρ–ΠΉ ΡƒΠ·Π°Π³Π°Π»ΡŒΠ½Π΅Π½ΠΈΡ… ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΆ ΠΏΠ΅Ρ€ΡˆΠΈΡ… Ρ‚Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΠΏΠΎΡ…Ρ–Π΄Π½ΠΈΡ… Ρ†ΠΈΡ… Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†Ρ–ΠΉ. Π’ΠΎΠΌΡƒ з’явилася ΠΌΠΎΠΆΠ»ΠΈΠ²Ρ–ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ†Ρ–Π½ΠΈΡ‚ΠΈ силові характСристики систСми Π² ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π³Π°Π»ΡŒΠΌΡƒΠ²Π°Π½Π½Ρ (стопоріння) процСсу розкриття.Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΡƒΡ‚ΡŒ використовуватися як Π³Π΅ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Ρ– ΠΌΠΎΠΆΠ»ΠΈΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Π²Π°Ρ€Ρ–Π°Π½Ρ‚Π° розкриття Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠΎΠ³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π½ΠΈΡ… об’єктів Π² ΡƒΠΌΠΎΠ²Π°Ρ… нСвагомості, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΊΠ»Π°Π΄, силових каркасів космічних Π°Π½Ρ‚Π΅Π½ Ρ‡ΠΈ Ρ„Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ… конструкцій, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΆ Ρ–Π½ΡˆΠΈΡ… ΠΎΡ€Π±Ρ–Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΈΡ… інфраструкту

    Π“Π΅ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Π΅ модСлювання Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈ Π±Π°Π³Π°Ρ‚ΠΎΠ»Π°Π½ΠΊΠΎΠ²ΠΎΡ— стСрТнСвої конструкції Ρƒ нСвагомості ΠΏΡ–Π΄ Π²ΠΏΠ»ΠΈΠ²ΠΎΠΌ Ρ–ΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΡ–Π² Π½Π° ΠΊΡ–Π½Ρ†Π΅Π²Ρ– Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Ρ—Ρ— Π»Π°Π½ΠΎΠΊ

    Get PDF
    We have examined a geometrical model of the new technique for unfolding a multilink rod structure under conditions of weightlessness. Displacement of elements of the links occurs due to the action of pulses from pyrotechnic jet engines to the end points of links in a structure. A description of the dynamics of the obtained inertial unfolding of a rod structure is performed using the Lagrange equation of second kind, built using the kinetic energy of an oscillatory system only.The relevance of the chosen subject is indicated by the need to choose and explore a possible engine of the process of unfolding a rod structure of the pendulum type. It is proposed to use pulse pyrotechnic jet engines installed at the end points of links in a rod structure. They are lighter and cheaper as compared, for example, with electric motors or spring devices. This is economically feasible when the process of unfolding a structure in orbit is scheduled to run only once.We have analyzed manifestations of possible errors in the magnitudes of pulses on the geometrical shape of the arrangement of links in a rod structure, acquired as a result of its unfolding. It is shown at the graphical level that the error may vary within one percent of the estimated value of the magnitude of a pulse. To determine the moment of fixing the elements of a multilink structure in the preset unfolded state, it is proposed to use a Β«stop-codeΒ». It is a series of numbers, which, by using functions of the generalized coordinates of the Lagrange equation of second kind, define the current values of angles between the elements of a rod structure.Results are intended for geometrical modeling of the unfolding of large-size structures under conditions of weightlessness, for example, power frames for solar mirrors, or cosmic antennae, as well as other large-scale orbital facilities.ИсслСдована гСомСтричСская модСль Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ способа раскрытия Π² условиях нСвСсомости ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠ·Π²Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ стСрТнСвой конструкции, элСмСнты ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ соСдинСны ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠ·Π²Π΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ маятнику. РаскрытиС звСньСв конструкции происходит благодаря Π²ΠΎΠ·Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡŽ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠΎΠ² пиротСхничСских Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ ΠΈΡ… звСньСв. ОписаниС Π΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠΊΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ раскрытия ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠ·Π²Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ стСрТнСвой конструкции Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΎ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ уравнСния Π›Π°Π³Ρ€Π°Π½ΠΆΠ° Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ΄Π°. Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ для использования ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ систСм раскрытия ΠΊΡ€ΡƒΠΏΠ½ΠΎΠ³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… конструкций Π² условиях нСвСсомости, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, силовых каркасов для солнСчных Π·Π΅Ρ€ΠΊΠ°Π» ΠΈΠ»ΠΈ космичСских антСннДослідТСна Π³Π΅ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Π° модСль Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ способу розкриття Π² ΡƒΠΌΠΎΠ²Π°Ρ… нСвагомості Π±Π°Π³Π°Ρ‚ΠΎΠ»Π°Π½ΠΊΠΎΠ²ΠΎΡ— стСрТнСвої конструкції, Π΅Π»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΈ якої з’єднані ΠΏΠΎΠ΄Ρ–Π±Π½ΠΎ Π±Π°Π³Π°Ρ‚ΠΎΠ»Π°Π½ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΌΡƒ маятнику. Розкриття Π»Π°Π½ΠΎΠΊ конструкції Π²Ρ–Π΄Π±ΡƒΠ²Π°Ρ”Ρ‚ΡŒΡΡ завдяки Π²ΠΏΠ»ΠΈΠ²Ρƒ Ρ–ΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΡ–Π² ΠΏΡ–Ρ€ΠΎΡ‚Π΅Ρ…Π½Ρ–Ρ‡Π½ΠΈΡ… Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΈΡ… Π΄Π²ΠΈΠ³ΡƒΠ½Ρ–Π² Π½Π° Ρ—Ρ… ΠΊΡ–Π½Ρ†Π΅Π²Ρ– Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ. Опис Π΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΡ–ΠΊΠΈ ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ–Π½Π΅Ρ€Ρ†Ρ–ΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ розкриття Π±Π°Π³Π°Ρ‚ΠΎΠ»Π°Π½ΠΊΠΎΠ²ΠΎΡ— стСрТнСвої конструкції Π²ΠΈΠΊΠΎΠ½Π°Π½ΠΎ Π·Π° допомогою рівняння Π›Π°Π³Ρ€Π°Π½ΠΆΠ° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ΄Ρƒ. Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΎ для використання ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΡƒΠ²Π°Π½Π½Ρ– систСм розкриття Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠΎΠ³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π½ΠΈΡ… конструкцій Π² ΡƒΠΌΠΎΠ²Π°Ρ… нСвагомості, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΊΠ»Π°Π΄, силових каркасів для сонячних Π΄Π·Π΅Ρ€ΠΊΠ°Π» Ρ‡ΠΈ космічних Π°Π½Ρ‚Π΅

    Π“Π΅ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Π΅ модСлювання Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈ Π±Π°Π³Π°Ρ‚ΠΎΠ»Π°Π½ΠΊΠΎΠ²ΠΎΡ— стСрТнСвої конструкції Ρƒ нСвагомості ΠΏΡ–Π΄ Π²ΠΏΠ»ΠΈΠ²ΠΎΠΌ Ρ–ΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΡ–Π² Π½Π° ΠΊΡ–Π½Ρ†Π΅Π²Ρ– Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Ρ—Ρ— Π»Π°Π½ΠΎΠΊ

    Get PDF
    We have examined a geometrical model of the new technique for unfolding a multilink rod structure under conditions of weightlessness. Displacement of elements of the links occurs due to the action of pulses from pyrotechnic jet engines to the end points of links in a structure. A description of the dynamics of the obtained inertial unfolding of a rod structure is performed using the Lagrange equation of second kind, built using the kinetic energy of an oscillatory system only.The relevance of the chosen subject is indicated by the need to choose and explore a possible engine of the process of unfolding a rod structure of the pendulum type. It is proposed to use pulse pyrotechnic jet engines installed at the end points of links in a rod structure. They are lighter and cheaper as compared, for example, with electric motors or spring devices. This is economically feasible when the process of unfolding a structure in orbit is scheduled to run only once.We have analyzed manifestations of possible errors in the magnitudes of pulses on the geometrical shape of the arrangement of links in a rod structure, acquired as a result of its unfolding. It is shown at the graphical level that the error may vary within one percent of the estimated value of the magnitude of a pulse. To determine the moment of fixing the elements of a multilink structure in the preset unfolded state, it is proposed to use a Β«stop-codeΒ». It is a series of numbers, which, by using functions of the generalized coordinates of the Lagrange equation of second kind, define the current values of angles between the elements of a rod structure.Results are intended for geometrical modeling of the unfolding of large-size structures under conditions of weightlessness, for example, power frames for solar mirrors, or cosmic antennae, as well as other large-scale orbital facilities.ИсслСдована гСомСтричСская модСль Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ способа раскрытия Π² условиях нСвСсомости ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠ·Π²Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ стСрТнСвой конструкции, элСмСнты ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ соСдинСны ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠ·Π²Π΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ маятнику. РаскрытиС звСньСв конструкции происходит благодаря Π²ΠΎΠ·Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡŽ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠΎΠ² пиротСхничСских Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ ΠΈΡ… звСньСв. ОписаниС Π΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈΠΊΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ раскрытия ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠ·Π²Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ стСрТнСвой конструкции Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΎ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ уравнСния Π›Π°Π³Ρ€Π°Π½ΠΆΠ° Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ΄Π°. Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ для использования ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ систСм раскрытия ΠΊΡ€ΡƒΠΏΠ½ΠΎΠ³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… конструкций Π² условиях нСвСсомости, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, силовых каркасов для солнСчных Π·Π΅Ρ€ΠΊΠ°Π» ΠΈΠ»ΠΈ космичСских антСннДослідТСна Π³Π΅ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Π° модСль Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ способу розкриття Π² ΡƒΠΌΠΎΠ²Π°Ρ… нСвагомості Π±Π°Π³Π°Ρ‚ΠΎΠ»Π°Π½ΠΊΠΎΠ²ΠΎΡ— стСрТнСвої конструкції, Π΅Π»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΈ якої з’єднані ΠΏΠΎΠ΄Ρ–Π±Π½ΠΎ Π±Π°Π³Π°Ρ‚ΠΎΠ»Π°Π½ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΌΡƒ маятнику. Розкриття Π»Π°Π½ΠΎΠΊ конструкції Π²Ρ–Π΄Π±ΡƒΠ²Π°Ρ”Ρ‚ΡŒΡΡ завдяки Π²ΠΏΠ»ΠΈΠ²Ρƒ Ρ–ΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΡ–Π² ΠΏΡ–Ρ€ΠΎΡ‚Π΅Ρ…Π½Ρ–Ρ‡Π½ΠΈΡ… Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΈΡ… Π΄Π²ΠΈΠ³ΡƒΠ½Ρ–Π² Π½Π° Ρ—Ρ… ΠΊΡ–Π½Ρ†Π΅Π²Ρ– Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ. Опис Π΄ΠΈΠ½Π°ΠΌΡ–ΠΊΠΈ ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ–Π½Π΅Ρ€Ρ†Ρ–ΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ розкриття Π±Π°Π³Π°Ρ‚ΠΎΠ»Π°Π½ΠΊΠΎΠ²ΠΎΡ— стСрТнСвої конструкції Π²ΠΈΠΊΠΎΠ½Π°Π½ΠΎ Π·Π° допомогою рівняння Π›Π°Π³Ρ€Π°Π½ΠΆΠ° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ΄Ρƒ. Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΎ для використання ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΡƒΠ²Π°Π½Π½Ρ– систСм розкриття Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠΎΠ³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π½ΠΈΡ… конструкцій Π² ΡƒΠΌΠΎΠ²Π°Ρ… нСвагомості, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΊΠ»Π°Π΄, силових каркасів для сонячних Π΄Π·Π΅Ρ€ΠΊΠ°Π» Ρ‡ΠΈ космічних Π°Π½Ρ‚Π΅

    Π“Π΅ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Π΅ модСлювання плСтіння сіткополотна Π² нСвагомості Π·Π° допомогою Ρ–Π½Π΅Ρ€Ρ†Ρ–ΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ розкриття ΠΏΠΎΠ΄Π²Ρ–ΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ маятника

    Get PDF
    We proposed a geometrical model for weaving a wire cloth using the oscillations of a system of two-link pendulums within an abstract plane and under conditions of weightlessness. It is expected to initiate oscillations through the application of pulses to each of the nodal elements of each of the pendulums, induced by two pulse jet engines. The pendulums are arranged in line on the platform, aligned with an abstract plane. The plane moves in the direction of its normal using the jet engines. Attachment points of the dual pendulums are selected so that when unfolded their last loads come into contact. Upon simultaneous initiation of oscillations of all pendulums and setting the platform in motion, we consider traces from the spatial displacements of the last loads of pendulums. It is assumed that wire that accepts the shape of the specified traces comes from the last loads and forms the zigzag-like elements of the mesh. In order to fix elements of the mesh, it is suggested that they should be point welded at the moments of contact between the last loads of the pendulums. A description of the inertial unfolding of dual pendulums is compiled using a Lagrange equation of the second kind, in which potential energy was not taken into consideration because of weightlessness. Reliability of the considered geometrical model for weaving a wire cloth was verified in a series of created animated videos that illustrated the process of formation of the elements of a wire cloth. Results might prove useful for designing large-sized structures in weightlessness, for example, antennas for ultralong waves.ΠŸΡ€Π΅Π΄Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ способ изготовлСния Π² нСвСсомости мСталличСского сСтСполотна ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ряда Π΄Π²ΡƒΡ…Π·Π²Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… маятников. КолСбания Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ благодаря влиянию Π½Π° ΡƒΠ·Π»Ρ‹ элСмСнтов маятника ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠΎΠ² Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ, Ρ‚Π΅ΠΌ самым обСспСчивая Π΅Π³ΠΎ ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ΅ раскрытиС. ОписаниС процСсса ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ раскрытия маятника Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΎ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ уравнСния Π›Π°Π³Ρ€Π°Π½ΠΆΠ° Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ΄Π°. Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ цСлСсообразно ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΌΠ°ΡΡˆΡ‚Π°Π±Π½Ρ‹Ρ… сСтСполотСн, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Ρ… повСрхностСй Π°Π½Ρ‚Π΅Π½Π½ Π΄Π»ΠΈΠ½Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ»Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π°, ΠΈ ΠΈΡ… изготовлСния Π² условиях нСвСсомостиЗапропоновано спосіб виготовлСння Ρƒ нСвагомості ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π΅Π²ΠΎΠ³ΠΎ сіткополотна Π·Π° допомогою коливань ряду ΠΏΠΎΠ΄Π²Ρ–ΠΉΠ½ΠΈΡ… маятників. Коливання Π²ΠΈΠ½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ΡŒ завдяки Π²ΠΏΠ»ΠΈΠ²Ρƒ Π½Π° Π²ΡƒΠ·Π»ΠΈ Π΅Π»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ–Π² маятника Ρ–ΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΡ–Π² Π΄Π²ΠΎΡ… Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΈΡ… Π΄Π²ΠΈΠ³ΡƒΠ½Ρ–Π², Ρ‚ΠΈΠΌ самим Π·Π°Π±Π΅Π·ΠΏΠ΅Ρ‡ΡƒΡŽΡ‡ΠΈ ΠΉΠΎΠ³ΠΎ Ρ–Π½Π΅Ρ€Ρ†Ρ–ΠΉΠ½Π΅ розкриття. Опис процСсу Ρ–Π½Π΅Ρ€Ρ†Ρ–ΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ розкриття маятника Π²ΠΈΠΊΠΎΠ½Π°Π½ΠΎ Π·Π° допомогою рівняння Π›Π°Π³Ρ€Π°Π½ΠΆΠ° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ΄Ρƒ. Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΈ Π΄ΠΎΡ†Ρ–Π»ΡŒΠ½ΠΎ використати ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΡƒΠ²Π°Π½Π½Ρ– ΠΌΠ°ΡΡˆΡ‚Π°Π±Π½ΠΈΡ… сіткополотСн, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΊΠ»Π°Π΄ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…ΠΎΠ½ΡŒ Π°Π½Ρ‚Π΅Π½ Π΄ΠΎΠ²Π³ΠΎΡ…Π²ΠΈΠ»ΡŒΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Π΄Ρ–Π°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Ρƒ, Ρ‚Π° Ρ—Ρ… виготовлСння Π² ΡƒΠΌΠΎΠ²Π°Ρ… нСвагомост

    Π“Π΅ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Π΅ модСлювання Ρ–Π½Π΅Ρ€Ρ†Ρ–ΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ розкриття Π±Π°Π³Π°Ρ‚ΠΎΠ»Π°Π½ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ маятника Ρƒ нСвагомості

    Get PDF
    We investigated a geometrical model of unfolding a rod frame of an orbital object as a process of oscillations of a multi-link pendulum under conditions of weightlessness and within an abstract plane. The initiation of oscillations is assumed to be driven by the pulse action on one of the nodal elements of the pendulum, implemented using a pulsed rocket engine. The transported (starting) position of a multilink pendulum shall be accepted in the β€œfolded” form. A notation of the inertial frame unfolding is performed employing the Lagrange equation of the second kind, in which potential energy was not taken into consideration because of weightlessness.It was established in the course of research:– to unfold the structure, there is no need to synchronize the means of control over the magnitudes of angles in separate nodes;– transverse oscillations of nodes (tremor) before the moment of full unfolding of a multi-link pendulum can be used as signal for the actuation of locks in order to fix the position of its adjacent links;– based on a circuit for unfolding a single multi-link structure, it is possible to form multi-beam circuits with a shared non-movable attachment node (a triad as an example).Reliability of the obtained approximate solution was tested using the created animated film about the unfolding process of the structure. An example of a four-link pendulum was studied in detail. The results might prove useful when designing the unfolding of large-size structures under conditions of weightlessness, for example, frames for solar mirrorsИсслСдована гСомСтричСская модСль раскрытия каркаса ΠΎΡ€Π±ΠΈΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π° ΠΊΠ°ΠΊ процСсса колСбания ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠ·Π²Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ маятника Π² условиях нСвСсомости. КолСбания Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ благодаря Π²ΠΎΠ·Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡŽ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΠ° Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ двигатСля Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ ΡƒΠ·Π΅Π» элСмСнтов маятника. ОписаниС ΠΈΠ½Π΅Ρ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π½ΠΎΠ³ΠΎ раскрытия маятника Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΎ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ уравнСния Π›Π°Π³Ρ€Π°Π½ΠΆΠ° Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ΄Π°. Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ цСлСсообразно ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ раскрытия ΠΊΡ€ΡƒΠΏΠ½ΠΎΠ³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Ρ… конструкций Π² условиях нСвСсомости, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, каркасов для солнСчных зСркалДослідТСно Π³Π΅ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½Ρƒ модСль розкриття каркасу ΠΎΡ€Π±Ρ–Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ об’єкта як процСсу коливання Π±Π°Π³Π°Ρ‚ΠΎΠ»Π°Π½ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ маятника Π² ΡƒΠΌΠΎΠ²Π°Ρ… нСвагомості. Коливання Π²ΠΈΠ½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ΡŒ завдяки Π²ΠΏΠ»ΠΈΠ²Ρƒ Ρ–ΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΡƒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π΄Π²ΠΈΠ³ΡƒΠ½Π° Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΊΡ–Π½Ρ†Π΅Π²ΠΈΠΉ Π²ΡƒΠ·ΠΎΠ» Π΅Π»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ–Π² маятника. Опис Ρ–Π½Π΅Ρ€Ρ†Ρ–ΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ розкриття маятника Π²ΠΈΠΊΠΎΠ½Π°Π½ΠΎ Π·Π° допомогою рівняння Π›Π°Π³Ρ€Π°Π½ΠΆΠ° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ΄Ρƒ. Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΈ Π΄ΠΎΡ†Ρ–Π»ΡŒΠ½ΠΎ використати ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΡƒΠ²Π°Π½Π½Ρ– розкриття Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠΎΠ³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π½ΠΈΡ… конструкцій Π² ΡƒΠΌΠΎΠ²Π°Ρ… нСвагомості, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΊΠ»Π°Π΄, каркасів для сонячних Π΄Π·Π΅Ρ€ΠΊΠ°

    Π ΠΎΠ·Ρ€ΠΎΠ±ΠΊΠ° способу ΠΊΠΎΠΌΠΏβ€™ΡŽΡ‚Π΅Ρ€Π½ΠΎΠ³ΠΎ модСлювання ΠΏΠ΅Ρ€Ρ–ΠΎΠ΄ΠΈΡ‡Π½ΠΎΡ— Ρ‚Ρ€Π°Ρ”ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ–Ρ— пСрСміщСння Π²Π°Π½Ρ‚Π°ΠΆΡƒ Ρ…ΠΈΡ‚Π½ΠΎΡ— ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½ΠΈ

    Get PDF
    Studies of geometric modeling of non-chaotic periodic paths of movement of loads attached to a variety of mathematical pendulums were continued. Pendulum oscillations in a vertical plane of a suspended weightless spring which maintains straightness of its axis were considered. In literature, this type of pendulum is called a swinging spring. The sought path of the load of the swinging spring was modeled with the help of a computer using values of the load weight, stiffness of the spring and its length without load. In addition, initial values of oscillation of the swinging spring were used: initial angle of deviation of the spring axis from the vertical, initial rate of change of this angle as well as initial parameter of the spring elongation and initial rate of elongation change. Calculations were performed using Lagrange equation of the second kind. Variants of finding conditionally periodic paths of movement of a point load attached to a swinging spring with a movable fixing point were considered.Relevance of the topic was determined by necessity of study and improvement of new technological schemes of mechanical devices which include springs, in particular, the study of conditions of detuning from chaotic oscillations of the elements of mechanical structures and determination of rational values of parameters to ensure periodic paths of their oscillation.A method for finding values of a set of parameters for providing a nonchaotic periodic path of a point load attached to a swinging spring was presented. The idea of this method was explained by the example of finding a periodic path of the second load of the double pendulum.Variants of calculations for obtaining periodic paths of load movement for the following set parameters were given:β€’Β length of the spring without load and its stiffness at an unknown value of the load weight;β€’Β length of the spring without load and the value of the load weight at unknown spring stiffness;β€’Β value of the load weight and stiffness of the spring at an unknown length of the spring without load.As an example, determination of the values of a set of parameters to provide a non-chaotic, conditionally periodic path of movement of a point load attached to a swinging spring with a movable attachment point was considered.Phase paths of functions of generalized coordinates (values of angles of deflection of the swinging spring axis from the vertical and extension of the spring) were constructed with the help of which it is possible to estimate ranges of these values and rates of their variation.The results can be used as a paradigm for studying nonlinear coupled systems as well as in calculating variants of mechanical devices where springs affect oscillation of their elements when it is necessary to detune from chaotic movements of loads in the technologies using mechanical devices and provide periodic paths of their movementΠŸΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ΠΎ исслСдования гСомСтричСского модСлирования нСхаотичСских пСриодичСских Ρ‚Ρ€Π°Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΉ двиТСния Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΎΠ² разновидностСй матСматичСских маятников. Π Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ маятниковыС колСбания Π² Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ плоскости подвСшСнной нСвСсомой ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Ρ‹, ΡΠΎΡ…Ρ€Π°Π½ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈ этом ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΠ»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ своСй оси. Π’ Π»ΠΈΡ‚Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ Π²ΠΈΠ΄ маятника Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΊΠ°Ρ‡Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½ΠΎΠΉ (swinging spring). Искомая траСктория Π³Ρ€ΡƒΠ·Π° ΠΊΠ°Ρ‡Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŽΡ‚Π΅Ρ€Π° модСлируСтся с использованиСм Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ массы Π³Ρ€ΡƒΠ·Π°, ТСсткости ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Ρ‹ ΠΈ Π΅Π΅ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ Π±Π΅Π· Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² инициирования ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ ΠΊΠ°Ρ‡Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Ρ‹: Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΠ³ΠΎΠ» отклонСния оси ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Ρ‹ ΠΎΡ‚ Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»ΠΈ, Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ измСнСния Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ этого ΡƒΠ³Π»Π°, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ удлинСния ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Ρ‹ ΠΈ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ измСнСния удлинСния. РасчСты Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Ρ‹ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ уравнСния Π›Π°Π³Ρ€Π°Π½ΠΆΠ° Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ΄Π°. РассмотрСны Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Ρ‹ нахоТдСния условно пСриодичСских Ρ‚Ρ€Π°Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΉ двиТСния Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π³Ρ€ΡƒΠ·Π° ΠΊΠ°Ρ‡Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Ρ‹ с ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΎΠΉ крСплСния.ΠΠΊΡ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅ΠΌΡ‹ опрСдСляСтся Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ исслСдования ΠΈ ΡƒΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΡ Π½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… тСхнологичСских схСм мСханичСских устройств, Π² состав ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… входят ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Ρ‹. Π’ частности, исслСдования условий отмСТСвания ΠΎΡ‚ Ρ…Π°ΠΎΡ‚ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ элСмСнтов мСханичСских конструкций ΠΈ опрСдСлСния Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² для обСспСчСния пСриодичСских Ρ‚Ρ€Π°Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΉ ΠΈΡ… ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ.ΠŸΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ способ нахоТдСния Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Π½Π°Π±ΠΎΡ€Π° ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² для обСспСчСния нСхаотичСской пСриодичСской Ρ‚Ρ€Π°Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΈ двиТСния Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π³Ρ€ΡƒΠ·Π° ΠΊΠ°Ρ‡Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Ρ‹. ИдСю способа объяснСно Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ нахоТдСния пСриодичСской Ρ‚Ρ€Π°Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΈ двиТСния Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Π³Ρ€ΡƒΠ·Π° Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ маятника.ΠŸΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Ρ‹ Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚Ρ‹ расчСтов для получСния пСриодичСских Ρ‚Ρ€Π°Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΈ двиТСния Π³Ρ€ΡƒΠ·Π°, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π·Π°Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹:– длина ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Ρ‹ Π±Π΅Π· Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ ΠΈ Π΅Π΅ ΠΆΠ΅ΡΡ‚ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ с нСизвСстной Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ массы Π³Ρ€ΡƒΠ·Π°;– длина ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Ρ‹ Π±Π΅Π· Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ ΠΈ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° массы Π³Ρ€ΡƒΠ·Π° с нСизвСстной ΠΆΠ΅ΡΡ‚ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Ρ‹;– вСличина массы Π³Ρ€ΡƒΠ·Π° ΠΈ ΠΆΠ΅ΡΡ‚ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Ρ‹ с нСизвСстной Π΄Π»ΠΈΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Ρ‹ Π±Π΅Π· Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ.Π’ качСствС ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π° рассмотрСно Π½Π°Ρ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ Π½Π°Π±ΠΎΡ€Π° ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² для обСспСчСния нСхаотичСской условно пСриодичСской Ρ‚Ρ€Π°Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΈ двиТСния Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π³Ρ€ΡƒΠ·Π° ΠΊΠ°Ρ‡Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Ρ‹ с ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΎΠΉ крСплСния.ΠŸΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅Π½Ρ‹ Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Ρ‚Ρ€Π°Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΈ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΉ ΠΎΠ±ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚ (Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ ΡƒΠ³Π»ΠΎΠ² отклонСния оси ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Ρ‹ ΠΎΡ‚ Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»ΠΈ ΠΈ удлинСния ΠΊΠ°Ρ‡Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉΡΡ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Ρ‹) с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Π΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Ρ‹ ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ ΠΈ скоростСй ΠΈΡ… измСнСния.Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ³ΠΌΡƒ для изучСния Π½Π΅Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… связанных систСм, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ расчСтах Π²Π°Ρ€ΠΈΠ°Π½Ρ‚ΠΎΠ² мСханичСских устройств, Π³Π΄Π΅ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½Ρ‹ Π²Π»ΠΈΡΡŽΡ‚ Π½Π° колСбания ΠΈΡ… элСмСнтов. Когда Π² тСхнологиях использования мСханичСских устройств Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅ΠΆΠ΅Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΎΡ‚ Ρ…Π°ΠΎΡ‚ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΉ Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΎΠ², Π° ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ пСриодичСскиС Ρ‚Ρ€Π°Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠΈ ΠΈΡ… Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΡΠŸΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ²ΠΆΠ΅Π½ΠΎ дослідТСння Π³Π΅ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ модСлювання Π½Π΅Ρ…Π°ΠΎΡ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΈΡ… ΠΏΠ΅Ρ€Ρ–ΠΎΠ΄ΠΈΡ‡Π½ΠΈΡ… Ρ‚Ρ€Π°Ρ”ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ–ΠΉ Ρ€ΡƒΡ…Ρƒ Π²Π°Π½Ρ‚Π°ΠΆΡ–Π² Ρ€Ρ–Π·Π½ΠΎΠ²ΠΈΠ΄Ρ–Π² ΠΌΠ°Ρ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΈΡ… маятників. Π ΠΎΠ·Π³Π»ΡΠ΄Π°ΡŽΡ‚ΡŒΡΡ маятникові коливання Ρƒ Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ–ΠΉ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰ΠΈΠ½Ρ– ΠΏΡ–Π΄Π²Ρ–ΡˆΠ΅Π½ΠΎΡ— Π½Π΅Π²Π°Π³ΠΎΠΌΠΎΡ— ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½ΠΈ, Π·Π±Π΅Ρ€Ρ–Π³Π°ΡŽΡ‡ΠΎΡ— ΠΏΡ€ΠΈ Ρ†ΡŒΠΎΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΠ»Ρ–Π½Ρ–ΠΉΠ½Ρ–ΡΡ‚ΡŒ своєї осі. Π’ Π»Ρ–Ρ‚Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ– Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΉ Π²ΠΈΠ΄ маятника Π½Π°Π·ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡŒ Ρ…ΠΈΡ‚Π½ΠΎΡŽ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½ΠΎΡŽ (swinging spring). Π¨ΡƒΠΊΠ°Π½Π° траєкторія Π²Π°Π½Ρ‚Π°ΠΆΡƒ Ρ…ΠΈΡ‚Π½ΠΎΡ— ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½ΠΈ Π·Π° допомогою ΠΊΠΎΠΌΠΏβ€™ΡŽΡ‚Π΅Ρ€Π° ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΡŽΡ”Ρ‚ΡŒΡΡ Π· використанням Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΡŒ маси Π²Π°Π½Ρ‚Π°ΠΆΡƒ, Торсткості ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½ΠΈ Ρ‚Π° Ρ—Ρ— Π΄ΠΎΠ²ΠΆΠΈΠ½ΠΈ Π² Π½Π΅Π½Π°Π²Π°Π½Ρ‚Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΎΠΌΡƒ стані. ΠšΡ€Ρ–ΠΌ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Π²ΠΈΠΊΠΎΡ€ΠΈΡΡ‚ΠΎΠ²ΡƒΡŽΡ‚ΡŒΡΡ Ρ‚Π°ΠΊΡ– ΠΏΠΎΡ‡Π°Ρ‚ΠΊΠΎΠ²Ρ– Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ–Π² Ρ–Π½Ρ–Ρ†Ρ–ΡŽΠ²Π°Π½Π½Ρ коливань Ρ…ΠΈΡ‚Π½ΠΎΡ— ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½ΠΈ: ΠΊΡƒΡ‚ відхилСння осі ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½ΠΈ Π²Ρ–Π΄ Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»Ρ–, ΡˆΠ²ΠΈΠ΄ΠΊΡ–ΡΡ‚ΡŒ Π·ΠΌΡ–Π½ΠΈ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΈ Ρ†ΡŒΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΡƒΡ‚Π°, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΆ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ подовТСння ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½ΠΈ Ρ‚Π° ΡˆΠ²ΠΈΠ΄ΠΊΡ–ΡΡ‚ΡŒ Π·ΠΌΡ–Π½ΠΈ подовТСння. Π ΠΎΠ·Ρ€Π°Ρ…ΡƒΠ½ΠΊΠΈ Π²ΠΈΠΊΠΎΠ½Π°Π½ΠΎ Π·Π° допомогою рівняння Π›Π°Π³Ρ€Π°Π½ΠΆΠ° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€ΠΎΠ΄Ρƒ. Π’Π°ΠΊΠΎΠΆ розглянуто Π²Π°Ρ€Ρ–Π°Π½Ρ‚ΠΈ знаходТСння ΠΏΠ΅Ρ€Ρ–ΠΎΠ΄ΠΈΡ‡Π½ΠΈΡ… Ρ‚Ρ€Π°Ρ”ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ–ΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Π²Π°Π½Ρ‚Π°ΠΆΡƒ Ρ…ΠΈΡ‚Π½ΠΎΡ— ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½ΠΈ Π· Ρ€ΡƒΡ…ΠΎΠΌΠΎΡŽ (Π²Π·Π΄ΠΎΠ²ΠΆ ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚Π½ΠΈΡ… осСй) Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΎΡŽ кріплСння.ΠΠΊΡ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ–ΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅ΠΌΠΈ Π²ΠΈΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Ρ”Ρ‚ΡŒΡΡ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…Ρ–Π΄Π½Ρ–ΡΡ‚ΡŽ дослідТСння Ρ‚Π° удосконалСння Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ… Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³Ρ–Ρ‡Π½ΠΈΡ… схСм ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½Ρ–Ρ‡Π½ΠΈΡ… пристроїв, Π΄ΠΎ складу яких Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½ΠΈ. Π—ΠΎΠΊΡ€Π΅ΠΌΠ°, дослідТСння ΡƒΠΌΠΎΠ² відмСТування Π²Ρ–Π΄ Ρ…Π°ΠΎΡ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΈΡ… коливань Π΅Π»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ–Π² ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½Ρ–Ρ‡Π½ΠΈΡ… конструкцій Ρ‚Π° визначСння Ρ€Π°Ρ†Ρ–ΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΈΡ… Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ–Π² для забСзпСчСння ΠΏΠ΅Ρ€Ρ–ΠΎΠ΄ΠΈΡ‡Π½ΠΈΡ… Ρ‚Ρ€Π°Ρ”ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ–ΠΉ Ρ—Ρ… коливань.НавСдСно спосіб знаходТСння Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΡŒ Π½Π°Π±ΠΎΡ€Ρƒ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ–Π² для забСзпСчСння Π½Π΅Ρ…Π°ΠΎΡ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΎΡ— ΠΏΠ΅Ρ€Ρ–ΠΎΠ΄ΠΈΡ‡Π½ΠΎΡ— Ρ‚Ρ€Π°Ρ”ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ–Ρ— Ρ€ΡƒΡ…Ρƒ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Π²Π°Π½Ρ‚Π°ΠΆΡƒ Ρ…ΠΈΡ‚Π½ΠΎΡ— ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½ΠΈ. Π†Π΄Π΅ΡŽ способу пояснСно Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΊΠ»Π°Π΄Ρ– знаходТСння ΠΏΠ΅Ρ€Ρ–ΠΎΠ΄ΠΈΡ‡Π½ΠΎΡ— Ρ‚Ρ€Π°Ρ”ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ–Ρ— Ρ€ΡƒΡ…Ρƒ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ Π²Π°Π½Ρ‚Π°ΠΆΡƒ ΠΏΠΎΠ΄Π²Ρ–ΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ маятника.НавСдСно Π²Π°Ρ€Ρ–Π°Π½Ρ‚ΠΈ Ρ€ΠΎΠ·Ρ€Π°Ρ…ΡƒΠ½ΠΊΡ–Π² для одСрТання ΠΏΠ΅Ρ€Ρ–ΠΎΠ΄ΠΈΡ‡Π½ΠΈΡ… Ρ‚Ρ€Π°Ρ”ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ–Ρ— Ρ€ΡƒΡ…Ρƒ Π²Π°Π½Ρ‚Π°ΠΆΡƒ, ΠΊΠΎΠ»ΠΈ Π·Π°Π΄Π°Π½Ρ– ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈ:β€“Β ΠΆΠΎΡ€ΡΡ‚ΠΊΡ–ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½ΠΈ Ρ‚Π° Ρ—Ρ— Π΄ΠΎΠ²ΠΆΠΈΠ½Π° Π±Π΅Π· навантаТСння, Π°Π»Π΅ Π½Π΅Π²Ρ–Π΄ΠΎΠΌΠ° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° маси Π²Π°Π½Ρ‚Π°ΠΆΡƒ;– вСличина маси Π²Π°Π½Ρ‚Π°ΠΆΡƒ Ρ‚Π° Π΄ΠΎΠ²ΠΆΠΈΠ½Π° ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½ΠΈ Π±Π΅Π· навантаТСння, Π°Π»Π΅ Π½Π΅Π²Ρ–Π΄ΠΎΠΌΠ° ΠΆΠΎΡ€ΡΡ‚ΠΊΡ–ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½ΠΈ;– вСличина маси Π²Π°Π½Ρ‚Π°ΠΆΡƒ Ρ‚Π° ΠΆΠΎΡ€ΡΡ‚ΠΊΡ–ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½ΠΈ, Π°Π»Π΅ Π½Π΅Π²Ρ–Π΄ΠΎΠΌΠ° Π΄ΠΎΠ²ΠΆΠΈΠ½Π° ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½ΠΈ Π±Π΅Π· навантаТСння.Π’Π°ΠΊΠΎΠΆ розглянуто знаходТСння Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΡŒ Π½Π°Π±ΠΎΡ€Ρƒ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ–Π² для забСзпСчСння ΡƒΠΌΠΎΠ²Π½ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Ρ–ΠΎΠ΄ΠΈΡ‡Π½ΠΎΡ— Ρ‚Ρ€Π°Ρ”ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ–Ρ— Ρ€ΡƒΡ…Ρƒ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ Π²Π°Π½Ρ‚Π°ΠΆΡƒ Ρ…ΠΈΡ‚Π½ΠΎΡ— ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½ΠΈ Π· Ρ€ΡƒΡ…ΠΎΠΌΠΎΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΎΡŽ кріплСння.ΠŸΠΎΠ±ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΎ Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ– Ρ‚Ρ€Π°Ρ”ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ–Ρ— Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†Ρ–ΠΉ ΡƒΠ·Π°Π³Π°Π»ΡŒΠ½Π΅Π½ΠΈΡ… ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚ (Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΊΡƒΡ‚Ρ–Π² відхилСння осі ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½ΠΈ Π²Ρ–Π΄ Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»Ρ– Ρ‚Π° подовТСння Ρ…ΠΈΡ‚Π½ΠΎΡ— ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½ΠΈ) Π·Π° допомогою яких ΠΌΠΎΠΆΠ½Π° ΠΎΡ†Ρ–Π½ΠΈΡ‚ΠΈ Π΄Ρ–Π°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½ΠΈ Π·Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡ… Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ Ρ‚Π° ΡˆΠ²ΠΈΠ΄ΠΊΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉ Ρ—Ρ… Π·ΠΌΡ–Π½ΠΈ.Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½Π° використати як ΠΏΠ°Ρ€Π°Π΄ΠΈΠ³ΠΌΡƒ для вивчСння Π½Π΅Π»Ρ–Π½Ρ–ΠΉΠ½ΠΈΡ… Π·Π²'язаних систСм, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΆ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€ΠΎΠ·Ρ€Π°Ρ…ΡƒΠ½ΠΊΠ°Ρ… Π²Π°Ρ€Ρ–Π°Π½Ρ‚Ρ–Π² ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½Ρ–Ρ‡Π½ΠΈΡ… пристроїв, Π΄Π΅ ΠΏΡ€ΡƒΠΆΠΈΠ½ΠΈ Π²ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡŒ Π½Π° коливання Ρ—Ρ… Π΅Π»Π΅ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ–Π². Коли Π² тСхнологіях використання ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½Ρ–Ρ‡Π½ΠΈΡ… пристроїв Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…Ρ–Π΄Π½ΠΎ відмСТуватися Π²Ρ–Π΄ Ρ…Π°ΠΎΡ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΈΡ… ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΡ–Ρ‰Π΅Π½ΡŒ Π²Π°Π½Ρ‚Π°ΠΆΡ–Π², Π° Π·Π°Π±Π΅Π·ΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΡ‚ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Ρ–ΠΎΠ΄ΠΈΡ‡Π½Ρ– Ρ‚Ρ€Π°Ρ”ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Ρ–Ρ— Ρ—Ρ… Ρ€ΡƒΡ…
    • …
    corecore