1. Перенесення сили вздовж лінії її дії.

В опорі матеріалів це не допускається, так як при цьому змінюється характер та величина деформації тіла.

Насправді стержень, зображений на (рис. 3, а), що розтягується силою F, прикладеною в точці А, отримає більше видовження, ніж після перенесення цієї сили в точку С (рис. 3, б). Крім того, в першому випадку деформується весь стержень, а в другому – тільки його частина (ділянка СВ), ділянка СА зовсім не зазнає розтягу та переміщується як абсолютно тверде тіло.

Рис. 3

2. Заміна системи сил рівнодіючою також недопустима в опорі матеріалів, так як змінює характер та величину деформації.

На рис. 4, а зображена проста балка з консолями, до кінців якої прикладені сили F, що згинають її випуклість вверх. Якщо замінити ці сили рівнодіючою R=2F (рис. 4, б), то деформація буде протилежною, тобто згин відбудеться випуклістю вниз.

Рис. 4

На рис. 4, в показана балка з моментним навантаженням в точці В. Перенесення цього навантаження в інше місце також змінює характер деформації балки (рис. 4, г).

Зважаючи на це, перенесення сил вздовж лінії дії, перенесення пар сил в площині їх дії та заміну системи сил їх рівнодіючою допускається в опорі матеріалів тільки при визначенні опорних реакцій статично визначених балок (тобто для балок, реакції яких можна знайти за допомогою тільки рівнянь рівноваги)

В опорі матеріалів вивчають головним чином брус, тобто такий елемент, один із вимірів якого (довжина) значно більший його поперечних розмірів (ширини та висоти). Брус може бути прямим та кривим. Утворення прямого бруса можна уявити собі переміщенням деякої плоскої фігури, наприклад прямокутника CDEF вздовж прямої лінії АВ (рис. 5, а) так, що його центр ваги завжди знаходиться на лінії АВ, а площина фігури нормальна до цієї лінії. Лінія АВ називається віссю бруса, а плоска фігура (CDEF) – його поперечним перерізом.

Брус, утворений переміщенням плоскої фігури вздовж деякої кривої лінії (рис. 5, б), називається кривим брусом. Вздовж своєї осі брус може мати постійний та змінний переріз. Цегляний або бетонний ступінчастий стовп (рис. 5, в) буде прикладом бруса змінного перерізу. До кривих брусів відносяться арки будівель та мостів, крюки, ланки ланцюга та інші.

Більшість складних конструкцій та споруд складаються із елементів, що мають форму прямого та кривого брусів.

Тонкий та довгий брус з прямою віссю прийнято називати в залежності від призначення стержнем, стояком, колоною (рис. 5, г)

Брус, що лежить на опорах, завантажений силами перпендику­лярними або похилими до його осі, називається балкою.

Тіло, що має досить малу товщину в порівнянні з двома іншими вимірами, називається пластиною (рис. 5, ж) або оболонкою (рис. 5, з). Наприклад, стінки круглих залізобетонних резервуарів, баків, силосів тощо є оболонками, а їх плоске дно – пластинами.

Тіло, всі три розміри якого величини одного порядку, називається масивом, наприклад, фундамент під монумент, великий механізм, станок. Пластини, оболонки та масиви розглядаються в теорії пружності. Криві бруси та стержневі системи, що складаються із прямих та кривих брусів, вивчаються в курсі будівельної механіки.

Рис. 5