Uma viga prismática, homogênea e isotrópica, com dois apoios e uma carga central P. As entradas são convertidas para N, m e Pa antes do cálculo.
Equilíbrio e tensões
RA = RB = P/2
|V| = P/2 · Mmáx = PL/4
A = bh · I = bh³/12
τ(y) = (3V/2A) [1 − (2y/h)²]
σ(x,y) = M(x)y/I
O esforço cortante muda de sinal na carga. Seu módulo é constante em cada metade do vão. A tensão de cisalhamento varia na altura, com perfil parabólico.
Duas parcelas de deformação
δflexão = PL³/(48EI)
δcisalhamento = PL/(4kGA)
δtotal = δflexão + δcisalhamento
G = E/[2(1 + ν)] · k = 5/6
Adota-se k = 5/6 como fator de correção usual para seção retangular. Na parcela de cisalhamento, as seções transladam sem a rotação da parcela de flexão. A ampliação visual não muda os resultados.
O gatilho de ruptura
Pcis = 4bhτlim/3
Pflex = 2bh²σlim/(3L)
Plimiar = mín(Pcis, Pflex)
São dois critérios independentes escolhidos para a aula. O primeiro a atingir 100% aciona a animação. O estado elástico fica congelado no limiar, mesmo que a carga solicitada continue aumentando.
O que a animação não prevê
A fissura, sua inclinação, localização e o movimento dos pedaços são ilustrativos. Não são resultados de mecânica da fratura. O modelo não inclui plasticidade, armadura, fissuração progressiva, flambagem, interação entre tensões nem verificação normativa. Vigas muito curtas e regiões próximas à carga e aos apoios exigem modelos mais completos.
Para situações reais, propriedades, hipóteses e critérios precisam ser definidos e verificados por profissional habilitado.