等效力系英文解釋翻譯、等效力系的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 equivalent force system

分詞翻譯：

等的英語翻譯：

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

效的英語翻譯：

effect; imitate; render

力系的英語翻譯：

【化】 system of forces

專業解析

在力學和工程學領域，"等效力系"（Equivalent Force System）指代兩個或多個不同的力系對同一剛體産生完全相同的外效應（即運動狀态改變或約束反力）的系統。其核心在于靜力學等效原理：若兩個力系對剛體的主矢（合力）和主矩（合力矩）均相等，則它們互為等效力系。

一、術語定義與内涵

中文解析
"等效"強調力學效果的一緻性（如平動加速度、轉動效果相同），"力系"指作用于物體的力與力偶的集合。該概念是靜力學簡化分析的基礎，例如将複雜載荷簡化為合力與合力偶。
英文對應
"Equivalent Force System" 的權威定義可參考經典力學教材：

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

二、數學表達與判定條件

設原力系的主矢為 (vec{R})，對點O的主矩為 (vec{M_O})，則其等效力系需滿足：

$$ begin{aligned} vec{R}' &= vec{R} vec{M_O}' &= vec{M_O} end{aligned} $$ 其中 (vec{R}') 和 (vec{M_O}') 為新力系的主矢與主矩。該條件對剛體運動具有普適性，但需注意變形體内力效應可能不同。

三、典型應用場景

載荷簡化：将分布載荷（如梁上均布力）等效為集中力；
機構分析：在靜平衡問題中替換複雜力系，簡化計算過程；
實驗力學：通過等效原則設計替代載荷進行物理模拟。

四、詞典學補充

漢英詞典中常将"等效力系"直譯為 "Equivalent Force System"，但需結合上下文區分其與"平衡力系"（Balanced Force System）的差異——後者主矢和主矩均為零，屬于等效的特殊情況。

權威參考來源：

Hibbeler, R. C. Engineering Mechanics: Statics (第15版), 主矢與主矩等效原理章節
Beer, F. P. et al. Vector Mechanics for Engineers: Statics，載荷簡化案例分析
《工程力學學報》，"等效載荷在結構試驗中的應用"專題綜述

網絡擴展解釋

等效力系是理論力學中的核心概念，指兩個或多個力系對同一物體産生的外效應（運動或平衡狀态）完全相同。以下從定義、條件、應用等方面綜合解釋：

1.定義與核心特征

等效力系強調不同力系對物體的作用效果相同，包括改變物體運動狀态或維持平衡的能力。
例如，若用一組力替換原力系後，物體的加速度或轉動狀态不變，則兩組力系互為等效。

2.等效條件

力的矢量和相等：兩個力系的主矢量（合力）必須相同。
對同一點的力矩矢量和相等：力系對物體某參考點的總力矩需一緻。
在剛體力學中，僅需滿足上述兩條件即可等效，因剛體不考慮變形内效應。

3.應用場景

力的平移定理：将力平移至另一點時需附加力偶，以保持與原力等效。
簡化計算：在求解支座反力或物體平衡時，可用更簡單的等效力系替代複雜力系。

4.與平衡力系的區别

平衡力系是等效力系的特例，其合力與總力矩均為零，使物體保持靜止或勻速運動。
等效力系不一定是平衡的，但平衡力系間必然等效（均等效于零力系）。

5.廣義等效性

等效性不僅限于力學，其他領域（如電路、數學）中，若不同系統在特定條件下效果相同，也可稱為等效。

等效力系的關鍵在于外效應的一緻性，需同時滿足合力和力矩等效條件，常用于簡化力學分析。