受力平衡方程是物理學中描述物體受力狀態的基本方程,主要用於確定物體的平衡條件。在平面任意力系中,平衡方程有以下幾種形式:
基本式。包括∑F=0(所有力的矢量和為零)和∑M=0(關於某一點的力矩和為零),適用於任意平面力系。
二矩式。適用於特定條件下的平面力系,包括∑F2=0、∑M4(F)=0和∑M(F)=0,其中B連線不垂直於x軸。
三矩式。適用於三個力矩方程的情況,包括∑M4(F)=0、∑M(F)=0和∑Mc()=0,其中A、B、C三點不得共線。
對於平面平行力系,平衡方程有兩種主要形式:
∑F=0和∑M=0,適用於y軸不垂直於力的作用線的情況(至少有一個力矩方程)。
∑M(F)=0和∑M(F)=0,適用於A、B連線不與各力平行的情況。
在套用這些方程時,需要注意以下幾點:
矩心應取在多個未知力的交點上。
注意投影方程和力矩方程中的正負號。
平衡方程的寫法應明確表示力和力矩的關係,例如∑M(F)=0,不可簡寫為∑M=0或類似形式。