如何演奏盘式制动器
数学物理
2010-05-04 v2 math.MP
斑图形成与孤子
经典物理
摘要
我们考虑了一个在微小耗散力和非保守位置力作用下的陀螺系统,该系统源于处于摩擦接触中的旋转回转体模型。未扰动陀螺系统的频谱在“频率 - 陀螺参数”平面上形成“频谱网格”,在陀螺参数为零处具有双重半单纯虚特征值。研究表明,耗散力导致半单特征值分裂,产生所谓的“不稳定泡”——即在陀螺参数及特征值实部和虚部的三维空间中的一个环,对应于复特征值。在具有正定阻尼矩阵的全耗散情况下,该环的特征值具有负实部,使得该“泡”成为潜在的 instability 源,因为它可能由于不定阻尼和非保守位置力的共同作用而“浮现”到具有正实部特征值的区域。本文利用多重特征值微扰理论解析地描述了这种不稳定机制。作为示例,详细研究了受静止载荷系统约束的旋转圆弦的稳定性。所发展的理论似乎首次清晰地解释了摩擦接触旋转结构中自激振动的机制,该机制导致了诸如盘式制动器尖叫和酒杯歌唱等众所周知的摩擦声学现象。
引用
@article{arxiv.0708.0967,
title = {How to play a disc brake},
author = {Oleg N. Kirillov},
journal= {arXiv preprint arXiv:0708.0967},
year = {2010}
}
评论
25 pages, 9 figures, Presented at BIRS 07w5068 Workshop "Geometric Mechanics: Continuous and discrete, finite and infinite dimensional", August 12-17, 2007, Banff, Canada