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
300 kNØ2070 GPaØ120/50400 mmσr​ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 20 mm, E = 200 GPa) sta dentro un tubo di alluminio (diametro esterno 120 mm, diametro interno 50 mm, E = 70 GPa). Entrambi sono lunghi 400 mm e sono compressi insieme tra piastre rigide da 300 kN. Trova la tensione di compressione σr nell’asta.

P = 300 kNasta: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Facile
300 kNØ2070 GPaØ80/50300 mmσr​ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 20 mm, E = 200 GPa) sta dentro un tubo di alluminio (diametro esterno 80 mm, diametro interno 50 mm, E = 70 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: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Media
Ø 12 mmAcciaio0,5 mP = 15 kN

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

P = 15 kNd = 12 mmL = 0,5 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Media
300 kNØ25100 GPaØ80/60400 mmδ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 25 mm, E = 200 GPa) sta dentro un tubo di ottone (diametro esterno 80 mm, diametro interno 60 mm, E = 100 GPa). Entrambi sono lunghi 400 mm e sono compressi insieme tra piastre rigide da 300 kN. Trova l’accorciamento δ.

P = 300 kNasta: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
δ = mm
5.Difficile
P = ?Ø40120 GPaØ80/60500 mm

Un’asta di acciaio (diametro 40 mm, E = 200 GPa, tensione ammissibile 120 MPa) sta dentro un tubo di rame (diametro esterno 80 mm, diametro interno 60 mm, E = 120 GPa, tensione ammissibile 70 MPa). Sono compressi insieme tra piastre rigide. Trova il massimo carico Pmax.

asta: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.Difficile
100 kN12300 mm500 mmØ25Ø60σ2​ = ?

Un tratto di acciaio (diametro 25 mm, lunghezza 300 mm, E = 200 GPa) e un tratto di bronzo (diametro 60 mm, lunghezza 500 mm, E = 110 GPa) sono uniti testa a testa e fissati tra due pareti rigide. Un carico assiale di 100 kN agisce nella giunzione, verso il tratto 2. Trova il modulo della tensione σ2 nel tratto 2.

tratto 1: acciaio, Ø25 mm, 300 mm, E = 200 GPatratto 2: bronzo, Ø60 mm, 500 mm, E = 110 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa

Soluzioni

  1. 1. σr = 83,67 MPa
  2. 2. σr = 216,4 MPa
  3. 3. ε = 663,1 µε
  4. 4. δ = 0,3773 mm
  5. 5. Pmax = 300,5 kN
  6. 6. σ2 = 23,18 MPa

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