2.1 Кінематичний аналіз заданої системи
а) Кількісний аналіз. Визначаємо ступінь свободи заданої системи:
;
б) Якісний аналіз. Виконаємо аналіз геометричної структури: диск 0-4, приєднаний до нерухомої основи чотирма опорними в’язями (хоча достатньо трьох), є геометрично незмінюваним. Висновок: система 1 раз статично невизначна.
, тобто рама має одну зайву в’язь.
Кількість невідомих методу сил дорівнює 1.
2.2 Вибір основної системи методу сил
Основну систему вибираємо шляхом «відкидання» з заданої системи однієї зайвої в’язі. При цьому необхідно пам’ятати, що система повинна залишитися статично визначною і геометрично незмінною. Відкидаємо шарнірно рухому опору 1 і в напрямку відкинутої в’язі прикладаємо невідому силу (опорну реакцію ).
При виконанні умови, що , дана основна система методу сил буде еквівалентною заданій.
2.3 Канонічне рівняння методу сил
,
де – основна невідома методу сил;
– переміщення перерізу, де прикладена , у напрямку від в основній системі методу сил;
– переміщення перерізу, де прикладена , у напрямку від зовнішнього навантаження в основній системі методу сил.
Фізичний зміст цього рівняння полягає в тому, що воно заперечує переміщення в напрямку відкинутої в’язі від основної невідомої і зовнішнього навантаження.
Для обчислення коефіцієнта та вільного члена канонічного рівняння методу сил побудуємо в основній системі метода сил такі епюри:
– згинальних моментів від дії ;
– згинальних моментів від діючого навантаження.