力偶的定义是什么？

Question

如题所述

Answer 1

力偶对物体的作用效应，决定于力偶矩的大小、力偶的转向、力偶的作用平面。

力偶的二力对空间任一点之矩的和是一常矢量，称为力偶矩。一力偶可用与其作用面平行、力偶矩相等的另一力偶代替，而不改变其对刚体的转动效应。

由于力偶作用面具有方向性，须引入一空间力偶矩矢T，其方向线与力偶作用面垂直并按右手螺旋定则确定其指向。T的大小等于力和力偶臂（力偶的二力线间的垂直距离）的乘积。

作用在刚体上的力偶矩矢是自由矢。作用在变形体上的力偶矩矢不能自由平移，否则会产生不同的扭转效应。力偶矩的量纲与力矩的相同。其量纲的国际单位为N·m。

基本性质

性质1：力偶没有合力，所以力偶不能用一个力来代替，也不能与一个力来平衡。

解释： 从力偶的定义和力的合力投影定理可知，力偶中的二力在其作用面内的任意坐标轴上的投影的代数和恒为零，所以力偶没有合力，力偶对物体只能有转动效应，而一个力在一般情况下对物体有移动和转动两种效应。

因此，力偶与力对物体的作用效应不同，所以其不能与一个力等效，也不能用一个力代替，也就是说力偶不能和一个力平衡，力偶只能和转向相反的力偶平衡。

性质2：力偶对其作用面内任一点之矩恒等于力偶矩，且与矩心位置无关。

性质3：在同一平面内的两个力偶，如果它们的力偶矩大小相等，转向相同，则这两个力偶等效。称为力偶的等效条件。