等效力系英文解释翻译、等效力系的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 equivalent force system

分词翻译：

等的英语翻译：

class; grade; rank; wait; when
【机】 iso-

效的英语翻译：

effect; imitate; render

力系的英语翻译：

【化】 system of forces

专业解析

在力学和工程学领域，"等效力系"（Equivalent Force System）指代两个或多个不同的力系对同一刚体产生完全相同的外效应（即运动状态改变或约束反力）的系统。其核心在于静力学等效原理：若两个力系对刚体的主矢（合力）和主矩（合力矩）均相等，则它们互为等效力系。

一、术语定义与内涵

中文解析
"等效"强调力学效果的一致性（如平动加速度、转动效果相同），"力系"指作用于物体的力与力偶的集合。该概念是静力学简化分析的基础，例如将复杂载荷简化为合力与合力偶。
英文对应
"Equivalent Force System" 的权威定义可参考经典力学教材：

"Two force systems are equivalent if they have the same resultant force and the same resultant moment about any arbitrary point."

二、数学表达与判定条件

设原力系的主矢为 (vec{R})，对点O的主矩为 (vec{M_O})，则其等效力系需满足：

$$ begin{aligned} vec{R}' &= vec{R} vec{M_O}' &= vec{M_O} end{aligned} $$ 其中 (vec{R}') 和 (vec{M_O}') 为新力系的主矢与主矩。该条件对刚体运动具有普适性，但需注意变形体内力效应可能不同。

三、典型应用场景

载荷简化：将分布载荷（如梁上均布力）等效为集中力；
机构分析：在静平衡问题中替换复杂力系，简化计算过程；
实验力学：通过等效原则设计替代载荷进行物理模拟。

四、词典学补充

汉英词典中常将"等效力系"直译为 "Equivalent Force System"，但需结合上下文区分其与"平衡力系"（Balanced Force System）的差异——后者主矢和主矩均为零，属于等效的特殊情况。

权威参考来源：

Hibbeler, R. C. Engineering Mechanics: Statics (第15版), 主矢与主矩等效原理章节
Beer, F. P. et al. Vector Mechanics for Engineers: Statics，载荷简化案例分析
《工程力学学报》，"等效载荷在结构试验中的应用"专题综述

网络扩展解释

等效力系是理论力学中的核心概念，指两个或多个力系对同一物体产生的外效应（运动或平衡状态）完全相同。以下从定义、条件、应用等方面综合解释：

1.定义与核心特征

等效力系强调不同力系对物体的作用效果相同，包括改变物体运动状态或维持平衡的能力。
例如，若用一组力替换原力系后，物体的加速度或转动状态不变，则两组力系互为等效。

2.等效条件

力的矢量和相等：两个力系的主矢量（合力）必须相同。
对同一点的力矩矢量和相等：力系对物体某参考点的总力矩需一致。
在刚体力学中，仅需满足上述两条件即可等效，因刚体不考虑变形内效应。

3.应用场景

力的平移定理：将力平移至另一点时需附加力偶，以保持与原力等效。
简化计算：在求解支座反力或物体平衡时，可用更简单的等效力系替代复杂力系。

4.与平衡力系的区别

平衡力系是等效力系的特例，其合力与总力矩均为零，使物体保持静止或匀速运动。
等效力系不一定是平衡的，但平衡力系间必然等效（均等效于零力系）。

5.广义等效性

等效性不仅限于力学，其他领域（如电路、数学）中，若不同系统在特定条件下效果相同，也可称为等效。

等效力系的关键在于外效应的一致性，需同时满足合力和力矩等效条件，常用于简化力学分析。