Um programa de cálculo entrega os resultados de uma vez. Para aprender é preciso o contrário: ver de onde sai cada número, na ordem em que se faz no quadro. É isso o «Passo a passo explicado», o curso que agora vive dentro do Stabileo Básico. Você escolhe um método, o aplicativo o aplica à sua estrutura e o desenvolve passo a passo, com as equações, as figuras e os números daquele modelo, e termina comparando o resultado com o método matricial.
O curso foi escrito por Bautista Chesta, engenheiro civil (FIUBA), e chega em seis unidades: a base comum, estática e métodos clássicos, linhas de influência, segunda ordem e flambagem, análise plástica e dinâmica. É grátis, como todo o Básico: abre no navegador, sem instalar nada nem criar conta, e os textos estão em espanhol, inglês, português, alemão, francês e turco.
Como abrir
- Entre em stabileo.com/app/basic.
- Toque em Avançado. No celular ele fica na faixa de baixo.
- Em «Explorar e aprender», toque em Passo a passo explicado. Abre o catálogo de métodos, agrupados por tema.
- Cada método diz o que a estrutura precisa ser para testá-lo e se o seu modelo atende; o ? explica o que ele faz. «Abrir um exemplo» carrega um modelo que atende e abre o método; «Abrir» o aplica ao modelo que está na tela.
- Próximo e Anterior percorrem os passos, e as abas numeradas pulam para um deles. Métodos volta ao catálogo.
Estática, método das forças e método dos deslocamentos
É a unidade maior: vigas contínuas com a equação dos três momentos e o processo de Cross, pórticos com o método das rotações, Cross com e sem deslocamentos e o método dos deslocamentos, treliças pelos nós, pelas seções (Ritter) e com a matriz de compatibilidade, e deformações por integração dupla, área de momentos, trabalhos virtuais e Castigliano. O grau de hiperestaticidade é contado do mesmo jeito em todo lugar (num pórtico plano GH = 3·m + r − 3·n − c, numa treliça GH = m + r − 2·n), com as rótulas internas escritas e separado em parte externa e interna.
No método das forças é você quem escolhe a estrutura fundamental: libera apoios ou extremidades de barra até ter tantas incógnitas quanto o grau, e se a escolha deixa um mecanismo, o aplicativo explica por quê em vez de resolvê-la. Depois percorre os nove passos, com a rigidez axial incluída ou não e as barras e molas escritas termo a termo. Trabalhos virtuais calcula deslocamentos, rotações e movimentos relativos, também com molas, recalques e temperatura. Para testar: Exemplos → Pórtico Simples, Avançado → Passo a passo explicado → Método das forças → Abrir.
Linhas de influência
Exemplos → Viga Contínua, depois Avançado → Linha de influência, e toque numa seção da viga. Há linhas de reações, momento, cortante, esforço normal, deslocamentos e rotações, em qualquer seção, extremidades das barras incluídas, e a seção pode ser movida depois. O painel carrega a linha com a permanente g, a sobrecarga q e uma carga pontual P para obter seus extremos, desenha a envoltória ao longo da barra e abre a explicação passo a passo com as figuras de Müller-Breslau. «Casos de carga e envoltórias» encontra os maiores e menores efeitos. A linha de momento é positiva onde traciona a fibra inferior, como o diagrama estático.
Segunda ordem e flambagem
Com um pórtico carregado, Avançado → P-Δ (2ª ordem) ou Pcr (Euler). Em «Como é calculado» você escolhe o método, com funções de estabilidade φ, matriz geométrica ou matriz de corda (P/L), e quantos elementos tem cada barra. O P-Δ mostra suas iterações, e B₂ = 1/(1 − 1/λ₁) vem da flambagem do mesmo modelo com a mesma discretização, ao lado da amplificação do deslocamento no nó que mais se move em primeira ordem. A flambagem usa quatro elementos por barra por padrão e, quando a discretização não consegue representar o fator, o recusa em vez de informá-lo. No catálogo, o grupo «Segunda ordem e flambagem» traz um pórtico preparado para os quatro métodos.
Análise plástica
Exemplos → Pórtico simples, depois Avançado → Colapso plástico. A unidade está escrita: cada passo de carga, a curva λ–deslocamento, as rotações plásticas, o mecanismo desenhado sobre o modelo e conferido por trabalho virtual, e um mecanismo que você escolhe tocando onde vão as rótulas. Por enquanto seus resultados estão retidos. Descobrimos que a análise limite por trás dela pode dar um fator de colapso até 4,6 vezes diferente ao renumerar ou inverter as barras, ou ao mudar as unidades (#758). Até que isso seja corrigido, o painel avisa e aponta para a issue, e os métodos estático e cinemático do catálogo ficam desabilitados pelo mesmo motivo: nenhum número é melhor do que um que depende de como o modelo foi desenhado.
Dinâmica
Avançado → Dinâmica abre o painel de dinâmica. Um sistema de um grau de liberdade é tirado do modelo, com sua resposta livre e forçada sob uma carga harmônica; um de vários graus é resolvido por superposição modal, incluindo o pórtico de cisalhamento. Os modelos de massa, concentrada ou consistente e com condensação, são comparados com as frequências do motor, e é possível pôr massas pontuais nos nós, com sua inércia rotacional, que a análise modal também usa. No grupo «Dinâmica das estruturas» do catálogo, «Abrir um exemplo» carrega uma coluna com uma massa na ponta, um pórtico de cisalhamento de dois andares ou, para a massa distribuída, um balanço.
Tudo o que o catálogo tem
| Grupo | Quantidade | Métodos |
|---|---|---|
| Método da rigidez | 1 | Matricial, como assistente |
| Método da flexibilidade | 1 | Método das forças, como assistente |
| Vigas contínuas | 2 | Três momentos (Clapeyron); processo de Cross |
| Pórticos | 4 | Método dos deslocamentos; Cross sem e com deslocamentos; método das rotações |
| Treliças | 3 | Nós; seções (Ritter); matriz de compatibilidade |
| Deformações e energia | 5 | Integração dupla; área de momentos; trabalhos virtuais; Castigliano; esforços por cortes |
| Linhas de influência | 1 | Linha de influência |
| Segunda ordem e flambagem | 2 | Segunda ordem com funções φ e com matriz geométrica; flambagem por contagem de modos e por autovalores |
| Análise plástica | 2 | Método cinemático; método estático (retidos até #758) |
| Dinâmica das estruturas | 3 | Um grau de liberdade; vários graus por decomposição modal; massa distribuída |
Se você dá aula de estruturas, pode usar em sala do jeito que está: o modelo é compartilhado por link e cada aluno o abre no próprio navegador, no próprio idioma. Se um passo não ficar claro ou um número não bater com o que você faz à mão, escreva para nós: é exatamente o que precisamos saber.