过程装备与控制工程专业英语（specialized english for process equipment and control engineering）

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1、过程装备与控制工程专业英语（SpecializedEnglishforprocessequipmentandcontrolengineering）一个系统力系的一般平衡条件在这一部分，我们将研究为了使一个物体保持平衡，作用在其上的力和力偶所必须满足的条件一般均衡条件。根据牛顿第一定律，施加在一个静止物体上的力系的合力一定为零。然而，请注意这个定律对力矩或力系的转动效应只字未提。显然，合力矩也一定为零，否则物体将会转动。这里的基本问题是原先叙述的牛顿第一定律（和第二定律）只适用于非常小的物体，或者尺寸可以忽略的非零质量的粒子。然而，它可以扩展到如下所述的有限尺寸的物体。考虑一个由两个质点

2、组成的系统，假设1f和2f为它们之间的相互作用力（图。1.1）。这些力称为内力，因为它们是由于系统内部的物体之间的相互作用而产生的。假定内力服从牛顿第三定律，我们有12ff=？。假如还有质点与系统外物体之间的相互作用力施加在质点上，如1,2ff和3F，这些力称为外力。显然，作用在一个特定粒子上的力一定有相同的应用，因为粒子的尺寸可以忽略。如果系统内的每一个质点处于平衡，我们就可以说系统是平衡的。在本例中，依据牛顿第一定律，作用在每个质点上的力的合力一定为零。对质点一我们有：∑=++=0121ffffa而对质点B有：∑032=+=FFFB作用在系统上的力的总和为：123120abffff

3、ffff=+=++++=∑∑∑现在我们来研究这些力对于同一点P的合力矩由图1.1。，我们有：12()（）pabmrfrf=×+×∑∑∑由于力1f和2f有相同的作用线，力矩的条件可以改写为1121223()0pmrffffrf=×++++×=∑但12ff=？；所以力和力矩的条件简化为1210ffff+=+=∑和111223()（）（）0pmrfrfrf=×+×+×=∑换句话说，如果系统处于平衡，那么作用在其上的合外力一定为零，而且这些力对于任一点的合力矩也为零。内力不需要考虑，因为它们的效应相互抵消了。如果系统处于平衡，那么0f=∑和0pm=∑（1.1）这里F∑是作用在系统上的所有外力的

4、总和，而PM∑是这些力对任意点的合力矩，包括系统中可能作用有的力偶的矩。方程（1.1）是平衡的必要条件；也就是说，如果系统处于平衡，必须满足这些方程。一般来说它们不是平衡的充分条件。然而，这并不会带来任何困难，因为我们的研究仅涉及平衡系统。对于刚体，方程（1.1）既是其平衡的必要条件也是充分条件。检验其充分性需要应用牛顿第二定律和其它超出本课文的知识。重要的是要注意到，方程（1.1）适用于任何平衡系统，而不管组成该系统的物质是什么例如，他们适用于大量的静止流体和固体。Undercertainconditions,they(referringtothetwoequation)isalso

5、applicabletothesportssystem,becausetheyarebasedonNewton'sfirstlaw,particleandNewton'sfirstlawisnotonlysuitableforuniformmotion,theparticleisalsoapplicabletostatic.Forexample,theequation(1.1)appliestoobjectsthatdonotmoveinauniformrectilinearmotionandobjectsthatrotateataconstantspeedthroughafixeda

6、xispassingthroughthecenterofmass.Atypicalexampleisahorizontal,uniform,straightlineflightofaircraftandauniformrotatingmotorpulley.However,anymovementinvolvedintheproblemisgenerallyclassifiedaskinetic.Whenthecomponentform,equation(1.1)canbetransformedintosixscalarequations;0xF=sigmasigmasigmaSigma

7、0yF=0zF=0pxM=0pyM=0pzM=(1.2)Sigmasigmaforceanalysisofthesystembyusingtheseequations,wesolvetheproblemofunknownexternalforcesandtheroleofcouple.Sincethereare6equations,wecanusuallysolvetheproblemwithsixunknowns.Iftheequilibri