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Force System Resultants

Resultant Force and Wrench Motion

Description

Resultant force and resultant couple moment describe how several forces and moments act together on a rigid body in three dimensions. When many forces act on an object, they can be replaced by one equivalent force. The moments from those forces can also be combined into one equivalent couple moment.

Transcript

一个三维系统具有一个合力和一个合力偶矩,二者并不相互垂直。

所得的力偶矩可分解为平行于和垂直于合力作用线的分量。

如果将合力移动一段垂直距离,则可以替换其垂直分量。

这种合力与共线力偶矩的组合会使物体绕其轴线发生平移和旋转,被称为力螺旋或螺旋运动。

考虑作用在砖块上的三个力。用一个力螺旋代替它们,并求出该力螺旋与砖块的交点。

首先,求出合力及其大小。

然后考虑从力的作用点到交点的位置矢量。

它们与相应力的叉积给出了合力偶矩。

现在,确定合力的单位矢量。

合力矩等于其大小与单位矢量的乘积。

令各分量相等并解方程,可得到交点的坐标。