平衡（力学） - 定義

（力学における）平衡（ ）とは、物体に作用するすべての外力および外力が互いに相殺され、その結果、系に並進加速度や回転加速度が生じない状態を指す。古典力学の一分野である静力学（）の文脈において、平衡状態とは、任意の基準点に対して、合力ベクトルおよび合力モーメントがゼロとなる状態を指す。平衡には、物体が静止している静的平衡と、空間的な向きを変えずに等速直線運動を行う動的平衡がある。

系が微小な外力に対する応答に応じて、平衡には安定、不安定、中性の3つの基本タイプがある。安定平衡では、外力がなくなると物体は初期状態に戻る。これは通常、系の位置エネルギー関数の局所最小値が存在することと関連している。不安定平衡は、わずかな外乱であってもシステムが平衡状態から恒久的に離れる場合に生じる。一方、中立平衡とは、外乱後にシステムが新たな平衡状態をとるが、元の状態に戻る傾向も、さらに離れる傾向もない状態を意味する。

平衡解析は、機械システム、工学構造物、および動的システムの設計において、それらの安定性を評価し、様々な荷重下での挙動を予測するために重要な役割を果たす。

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