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12.07.2015 | Ausgabe 4/2016

Meccanica 4/2016

Nonlinear and linearised behaviour of the Levitron®

Zeitschrift:
Meccanica > Ausgabe 4/2016
Autoren:
Elvio Bonisoli, Cristiana Delprete

Abstract

The paper presents a magneto-rotordynamic model that allows to obtain the nonlinear equations of motion for all rigid body modes of the Levitron®. These equations describe the complete dynamic behaviour of the spinning top and highlight the presence of stability fields related to its spin speed and vertical position of levitation. The developed model takes into account the effect of the aerodynamic drag torque on the sides of the spinning top too. An experimental investigation has been developed to experimentally identify the complex dynamic behaviour of the spinning top; a dedicated test bench and some tests are discussed. By means of the numerical integration of the equations of motion, the spatial trajectories of the spinning top have been computed and validated by comparison with the experimental test results.

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