Метод сил был представлен в форме определения деформации изгиба. Далее был
приведен пример применения этого метода для вычисления перемещений элементов
конструкции при изгибе, кручении и сдвиге, а также при действии краевой
нагрузки. В этом последнем случае прогиб статически определимой конструкции
вычисляется по формуле где S0 - продольное усилие в элементе,
вызванное реальной внешней нагрузкой; усилие в элементе, вызванное
фиктивной единичной нагрузкой в направлении определяемого прогиба 6; ПАЕ —
гибкость элемента; I - длина элемента; Е - модуль упругости; А -
площадь поперечного сечения.
Для раскрытия статической неопределимости конструкций требуется для каждой
единицы неопределимости составлять .дополнительное уравнение.
Это уравнение получается из условия совместности деформаций в месте разреза
излишнего элемента, делающего конструкцию статически неопределимой. В этом
разрезе прикладывается единичная сила в направлении действия усилия в
разрезанном стержне. Перемещение в месте разреза определяется по методу сил и
приравнивается нулю или заданному начальными условиями перемещению. Применение
этого метода к схеме коробчатой конструкции кузова автофургона иллюстрируется,
где показаны статически определимые и неопределимые пластинчатые и стержневые
системы. В данном примере предположили, что сосредоточенные силы действуют в
середине длины нижних кромок боковых панелей, а реактивные силы действуют на
концах этих кромок.
Основу конструкции образуют три поперечных силовых каркаса, составленных из
шар- нирно-соединенных стержней, объединенных с восемью трехслойными панелями
(что снимает необходимость установки стрингеров), которые также все шарнирно
соединены. В примере рассмотрен случай простого изгиба, причем по соображениям
симметрии требуется рассчитывать только V4 часть конструкции.
Эта часть, в свою очередь, приводится к схеме системы опирающихся пластин и
стержней. Как видно, стержни нагружены осевыми концевыми силами, а пластины -
только сдвигающими усилиями. При составлении матриц этим элементам присвоены
обозначения, упорядоченные в соответствии с направлениями координатных осей.
Приложение нагрузки к нижней части конструкции взамен равномерного распределения
нагрузки по поперечному сечению привело к тому, что сжимающие и растягивающие
усилия в верхних и нижних лонжеронах оказались не равными по величине. Меньшие
по величине силы в стрингерах пола и крыши (по сравнению с усилиями в угловых
ребрах) указывают на действие обшивки, работающей на сдвиг. Степень статической
неопределимости равная трем, которая разобрана на примере конструкции, является
максимальной степенью статической неопределимости сложной системы в случае
проведения расчета вручную. Тидбэри описал реализованный на ЭВМ расчет
конструкции кузова автофургона, показанного и схематизированного в несколько
меньшей степени. Тидбэри показал влияние выреза, выполняемого для образования
боковых окон. Матричные операции проводились с помощью ЭВМ.