Перемещения упругих систем
Перемеще́ния упру́гих систе́м, упругая деформация (линейная, угловая) любой конструкции в целом или отдельных элементов под действием приложенных внешних нагрузок. В задачах механики внешняя нагрузка обычно представляет собой группы сил. Различают 2 самостоятельных силовых фактора: 1) сосредоточенные силы Р и пару сил с моментом m; 2) действующую нагрузку и распределённую моментную нагрузку. Определение перемещений конструкции необходимо производить на этапе её проектирования для проводки (обоснования) жёсткости и устойчивости аналитическими методами. Определение перемещений является важнейшей вспомогательной задачей при расчёте статистически неопределимых систем. Методы определения перемещений элементов упругих систем разнообразны и отличаются друг от друга уровнем сложности и областью применения. Первым предложенным методом определения перемещений считают метод непосредственного интегрирования дифференциального уравнения упругой линии балки. Однако в случае балок с большим количеством участков реализация этого метода сопряжена со значительными трудностями, которые заключаются не в интегрировании дифференциальных уравнений, а в технике определения произвольных постоянных интегрирования (составлении и решении систем линейных алгебраических уравнений). Если по условиям нагружения балка разбивается на n участков, то задача становится очень трудоёмкой уже при n = 3. Для уменьшения большого объёма вычислительной работы существует ряд методов, из которых может быть выделен метод начальных параметров, позволяющий при любом числе участков свести решение к отысканию только двух постоянных – прогиба и угла поворота в начале координат. Наиболее общим методом определения перемещения в стержневых системах является метод Мора (Максвелла – Мора), в основе которого лежат 2 основных принципа механики: начало возможных перемещений и закон сохранения энергии.