2、平面任意力系簡化方法
設剛體上作用著平面任意力系f1、f2……fn。在力系所在平面內任選一點o作為簡化中心,并根據力的平移定理將力系中各力均平移到o點,同時附加相應的力偶。
對平面匯交力系f1'、f2'……fn',可進一步合成為一個力:
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,因為它不能代替原力系的全部作用效應,只體現了原力系對物體的移動效應。其作用點在簡化中心o,大小、方向可用解析法計算:
=f1x+f2x+……+fnx=σfx
=f1y+f2y+……+fny=σfy
對于附加力偶系,可進一步合成為一個合力偶,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和。
綜上所述,平面任意力系向平面內任一點簡化,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,作用點在簡化中心上,其大小、方向與簡化中心無關;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和,其值一般與簡化中心的位置有關。