力系是指作用於物體上的一組力的集合,這個物體可以是剛體也可以是變形體。力系的簡化是指將一個複雜的力系轉換為一個簡單的等效力系。這種簡化可以通過力線的平移來實現,即把力系中的各個力Fi(i=1,2,...,n)移向一個指定的簡化中心點,從而得到一個作用在該簡化中心的匯交力系和一個附加力偶系。
力系可以根據力的作用線的分布情況分為不同的類型:
平面力系:作用線在同一平面內的力系。
空間力系:作用線不在同一平面內的力系。
匯交力系:作用線匯交於一點的力系。
平行力系:作用線互相平行的力系。
任意力系:作用線既不匯交又不平行的力系。
力系的平衡條件是:
對於平面一般力系,所有力的合力在兩個互相垂直的坐標軸上的投影的代數和必須等於零,即主矢量和主矩都為零。
力系中所有力的合力為零時,稱為平衡力系;合力不為零時,稱為不平衡力系。
此外,廣義的力系還包括彎矩等影響。在力系的簡化過程中,可能會引入附加力偶系,這個附加力偶系的力偶矩等於原力系中各力對簡化中心的矩的矢量和。簡化的結果與簡化中心的位置有關,但無論選擇哪個點作為簡化中心,主矢的大小和方向保持不變。