Nous étudierons l'effet d'un système de forces et de couples agissant sur un corps rigide et nous énoncerons les conditions d'équilibre pour les particules, les corps rigides et les assemblages de corps rigides. Le nombre d'équations indépendantes nécessaires et suffisantes pour satisfaire l'équilibre sera clairement indiqué.

Nous aborderons les notions importantes de stabilité et de déterminisme statique. Ce sont des concepts qui ne sont souvent pas présentés de manière suffisamment claire dans certains manuels, ce qui est source de confusion pour les étudiants.

Les fermes sont en quelque sorte les structures les plus simples à analyser. Elles sont largement utilisées dans des structures telles que les ponts, les toits industriels et les grues. Nous allons présenter deux méthodes d'analyse, à savoir la méthode des joints et la méthode des sections pour déterminer les forces internes des membres. En outre, nous étudierons une méthode assistée par ordinateur pour l'analyse des fermes.

Pour pouvoir traiter des structures et des scénarios de chargement plus complexes, nous apprendrons à remplacer un chargement distribué par un chargement concentré équivalent en utilisant ses propriétés géométriques, telles que sa surface et ses coordonnées de centroïde. Nous apprendrons également à calculer les moments d'inertie autour d'axes de coordonnées spécifiques et à calculer leurs valeurs correspondantes autour d'un autre système d'axes translatés et tournés.

Nous allons aborder la partie la plus importante, à savoir l'analyse des cadres et des poutres afin de calculer leurs forces internes et de tracer des diagrammes axiaux, de cisaillement et de moment. Contrairement à la plupart des présentations des manuels, nous adopterons une notation qui est universellement adoptée par les ingénieurs lors de l'utilisation des diagrammes de moment.

Dans ce module, les apprenants se verront présenter deux exemples de cadres complexes pour l'analyse statique. Les apprenants devraient être capables d'appliquer ce qu'ils ont appris dans le module précédent, de calculer et de tracer les diagrammes des forces internes. A la fin de ce module, les étudiants seront capables de dessiner correctement les diagrammes de cisaillement axial et de moment fléchissant de cadres assez complexes.