Scheda di esercizi di Tensione e deformazione assiale con soluzioni

Scheda di esercizi di Tensione e deformazione assiale gratuita e stampabile: 6 esercizi dal livello facile a quello d’esame, con le soluzioni. Stampala o salvala come PDF.

Per i docenti: gratuita da stampare, copiare e usare in classe. Ogni nuova scheda ha nuovi valori e le sue soluzioni. Un link a ExamProblems nella pagina del corso è molto apprezzato.

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1.Facile
Ø 10 mm1 mP = 45 kN

Una barra tonda piena porta un carico assiale di trazione P. Trova la tensione normale σ nella barra.

P = 45 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Facile
300 kNØ30120 GPaØ80/60300 mmσr​ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 30 mm, E = 200 GPa) sta dentro un tubo di rame (diametro esterno 80 mm, diametro interno 60 mm, E = 120 GPa). Entrambi sono lunghi 300 mm e sono compressi insieme tra piastre rigide da 300 kN. Trova la tensione di compressione σr nell’asta.

P = 300 kNasta: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Media
Ø 20 mmAcciaio1,5 mP = 60 kN

Trova la deformazione assiale ε nella barra di acciaio, in microdeformazioni (µε = 10⁻⁶).

P = 60 kNd = 20 mmL = 1,5 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Media
P = ?12600 mm200 mmØ20Ø60δ = 0,3 mm

Una barra è fatta di un tratto di acciaio (diametro 20 mm, lunghezza 600 mm, E = 200 GPa) unito testa a testa a un tratto di ottone (diametro 60 mm, lunghezza 200 mm, E = 100 GPa). È fissata a un’estremità e tirata all’altra. Trova il carico assiale P che la allunga di 0,3 mm in totale.

tratto 1: acciaio, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPatratto 2: ottone, Ø60 mm, 200 mm, E = 100 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
5.Difficile
P = ?Ø4070 GPaØ120/60400 mm

Un’asta di acciaio (diametro 40 mm, E = 200 GPa, tensione ammissibile 200 MPa) sta dentro un tubo di alluminio (diametro esterno 120 mm, diametro interno 60 mm, E = 70 GPa, tensione ammissibile 70 MPa). Sono compressi insieme tra piastre rigide. Trova il massimo carico Pmax.

asta: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPatubo: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.Difficile
P = ?Ø20120 GPaØ120/70400 mm

Un’asta di acciaio (diametro 20 mm, E = 200 GPa, tensione ammissibile 150 MPa) sta dentro un tubo di rame (diametro esterno 120 mm, diametro interno 70 mm, E = 120 GPa, tensione ammissibile 50 MPa). Sono compressi insieme tra piastre rigide. Trova il massimo carico Pmax.

asta: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MPatubo: Ø120/Ø70 mm, E = 120 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN

Soluzioni

  1. 1. σ = 573 MPa
  2. 2. σr = 148,1 MPa
  3. 3. ε = 954,9 µε
  4. 4. P = 29,25 kN
  5. 5. Pmax = 845,1 kN
  6. 6. Pmax = 399,2 kN

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