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
150 kNØ20120 GPaØ80/50800 mmσr​ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 20 mm, E = 200 GPa) sta dentro un tubo di rame (diametro esterno 80 mm, diametro interno 50 mm, E = 120 GPa). Entrambi sono lunghi 800 mm e sono compressi insieme tra piastre rigide da 150 kN. Trova la tensione di compressione σr nell’asta.

P = 150 kNasta: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Facile
150 kNØ2070 GPaØ120/60600 mmσr​ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 20 mm, E = 200 GPa) sta dentro un tubo di alluminio (diametro esterno 120 mm, diametro interno 60 mm, E = 70 GPa). Entrambi sono lunghi 600 mm e sono compressi insieme tra piastre rigide da 150 kN. Trova la tensione di compressione σr nell’asta.

P = 150 kNasta: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Media
Ø 30 mmAlluminio1 mP = 115 kN

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

P = 115 kNd = 30 mmL = 1 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Media
80 kNØ30100 GPaØ120/50300 mmδ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 30 mm, E = 200 GPa) sta dentro un tubo di ottone (diametro esterno 120 mm, diametro interno 50 mm, E = 100 GPa). Entrambi sono lunghi 300 mm e sono compressi insieme tra piastre rigide da 80 kN. Trova l’accorciamento δ.

P = 80 kNasta: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
δ = mm
5.Difficile
Ø 30 mmOttone1,5 mØ 20 mmOttone2 mP = 50 kN

La barra a gradini è incastrata alla parete e caricata all’estremo libero. Trova la tensione normale massima σmax nella barra.

P = 50 kNtratto 1: Ø30 mm, 1,5 m, ottone (E = 100 GPa)tratto 2: Ø20 mm, 2 m, ottone (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Difficile
P = ?Ø30110 GPaØ120/60800 mm

Un’asta di acciaio (diametro 30 mm, E = 200 GPa, tensione ammissibile 150 MPa) sta dentro un tubo di bronzo (diametro esterno 120 mm, diametro interno 60 mm, E = 110 GPa, tensione ammissibile 100 MPa). Sono compressi insieme tra piastre rigide. Trova il massimo carico Pmax.

asta: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MPatubo: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

Soluzioni

  1. 1. σr = 69,7 MPa
  2. 2. σr = 45,69 MPa
  3. 3. ε = 2324 µε
  4. 4. δ = 0,0223 mm
  5. 5. σmax = 159,2 MPa
  6. 6. Pmax = 805,8 kN

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