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.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Facile
80 kNØ30120 GPaØ100/70600 mmσr​ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 30 mm, E = 200 GPa) sta dentro un tubo di rame (diametro esterno 100 mm, diametro interno 70 mm, E = 120 GPa). Entrambi sono lunghi 600 mm e sono compressi insieme tra piastre rigide da 80 kN. Trova la tensione di compressione σr nell’asta.

P = 80 kNasta: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Facile
200 kNØ2570 GPaØ80/60300 mmσr​ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 25 mm, E = 200 GPa) sta dentro un tubo di alluminio (diametro esterno 80 mm, diametro interno 60 mm, E = 70 GPa). Entrambi sono lunghi 300 mm e sono compressi insieme tra piastre rigide da 200 kN. Trova la tensione di compressione σr nell’asta.

P = 200 kNasta: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Media
P = ?12400 mm200 mmØ40Ø50δ = 0,5 mm

Una barra è fatta di un tratto di acciaio (diametro 40 mm, lunghezza 400 mm, E = 200 GPa) unito testa a testa a un tratto di ottone (diametro 50 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 0,5 mm in totale.

tratto 1: acciaio, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPatratto 2: ottone, Ø50 mm, 200 mm, E = 100 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
4.Media
300 kNØ30120 GPaØ80/50300 mmδ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 30 mm, E = 200 GPa) sta dentro un tubo di rame (diametro esterno 80 mm, diametro interno 50 mm, E = 120 GPa). Entrambi sono lunghi 300 mm e sono compressi insieme tra piastre rigide da 300 kN. Trova l’accorciamento δ.

P = 300 kNasta: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
δ = mm
5.Difficile
P = ?Ø25120 GPaØ120/60600 mm

Un’asta di acciaio (diametro 25 mm, E = 200 GPa, tensione ammissibile 120 MPa) sta dentro un tubo di rame (diametro esterno 120 mm, diametro interno 60 mm, E = 120 GPa, tensione ammissibile 60 MPa). Sono compressi insieme tra piastre rigide. Trova il massimo carico Pmax.

asta: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPatubo: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN
6.Difficile
Ø 25 mmOttone1 mØ 20 mmAcciaio0,5 mP = 35 kN

La barra a gradini è incastrata alla parete e caricata all’estremo libero. Trova l’allungamento totale δ.

P = 35 kNtratto 1: Ø25 mm, 1 m, ottone (E = 100 GPa)tratto 2: Ø20 mm, 0,5 m, acciaio (E = 200 GPa)
δ = mm

Soluzioni

  1. 1. σr = 25,72 MPa
  2. 2. σr = 158,7 MPa
  3. 3. P = 191,6 kN
  4. 4. δ = 0,1768 mm
  5. 5. Pmax = 558 kN
  6. 6. δ = 0,9915 mm

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