2、平面任意力系簡化方法
設(shè)剛體上作用著平面任意力系f1、f2……fn。在力系所在平面內(nèi)任選一點(diǎn)o作為簡化中心,并根據(jù)力的平移定理將力系中各力均平移到o點(diǎn),同時(shí)附加相應(yīng)的力偶。
對平面匯交力系f1'、f2'……fn',可進(jìn)一步合成為一個(gè)力:
r'=f1'+f2'+……+fn'=σf'=σf
r'稱為原力系的主矢量,簡稱主矢。它等于原力系中各分力的矢量和,但并不是原力系的合力,因?yàn)樗荒艽嬖ο档娜孔饔眯?yīng),只體現(xiàn)了原力系對物體的移動效應(yīng)。其作用點(diǎn)在簡化中心o,大小、方向可用解析法計(jì)算:
=f1x+f2x+……+fnx=σfx
=f1y+f2y+……+fny=σfy
對于附加力偶系,可進(jìn)一步合成為一個(gè)合力偶,其力偶矩:
mo=m1+m2+……+mn=
mo稱為原力系的主矩。它等于原力系中各力對簡化中心之矩的代數(shù)和。
綜上所述,平面任意力系向平面內(nèi)任一點(diǎn)簡化,可得一力和一力偶,該力稱為原力系的主矢量,它等于原力系中各力的矢量和,作用點(diǎn)在簡化中心上,其大小、方向與簡化中心無關(guān);該力偶的矩稱為原力系的主矩,它等于原力系中各力對簡化中心之矩的代數(shù)和,其值一般與簡化中心的位置有關(guān)。