注冊結(jié)構(gòu)工程師基礎輔導之(結(jié)構(gòu)力學)復習講義(5)

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四、力偶理論
    (一)力偶
    兩個等值、反向、不共線的平行力組成的力系稱為力偶,記為(F、F’)。力偶只能引起物體的轉(zhuǎn)動而不能使物體移動,力偶中兩個力對任一根軸的投影之和恒等于零。由此可知,力偶沒有合力。既不能與一個力等效,也不能與一個力相平衡。力偶只能與力偶等效或相平衡。
    (二)力偶矩
    力偶的轉(zhuǎn)動效應決定于力偶矩,它的計算如表4—1—3所述。
    
    表中,F(xiàn)為組成力偶的力的大小,d為力偶中兩力作用線間的垂直距離,并稱為力偶臂。力偶矩的單位為N·m(?!っ?或kN·m(千?!っ?。
    應當注意,力偶矩矢與矩心位置無關(guān),這一點與力對點之矩是不同的。
    綜上可知,兩個力偶等效條件是該兩力偶矩矢相等。由此等效條件可以得出下列兩個推論。
    推論1:只要保持力偶矩矢不變,力偶可在其作用面內(nèi)任意移轉(zhuǎn),或從剛體的一個平面移到另一個平行平面內(nèi),而不改變其對剛體的轉(zhuǎn)動效應。
    推論2:在保持力偶矩大小和轉(zhuǎn)向不變的條件下,可以任意改變力偶的力的大小和力偶臂的長短,而不改變它對剛體的轉(zhuǎn)動效應。