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
Ø 12 mm0,5 mP = 35 kN

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

P = 35 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Facile
300 kNØ30100 GPaØ100/70400 mmσr​ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 30 mm, E = 200 GPa) sta dentro un tubo di ottone (diametro esterno 100 mm, diametro interno 70 mm, E = 100 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: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Media
P = ?12300 mm500 mmØ40Ø60δ = 0,4 mm

Una barra è fatta di un tratto di acciaio (diametro 40 mm, lunghezza 300 mm, E = 200 GPa) unito testa a testa a un tratto di ottone (diametro 60 mm, lunghezza 500 mm, E = 100 GPa). È fissata a un’estremità e tirata all’altra. Trova il carico assiale P che la allunga di 0,4 mm in totale.

tratto 1: acciaio, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPatratto 2: ottone, Ø60 mm, 500 mm, E = 100 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
4.Media
Ø 20 mmAcciaio1 mP = 15 kN

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

P = 15 kNd = 20 mmL = 1 mE = 200 GPa
ε = µε
5.Difficile
Ø 35 mmAlluminio0,5 mØ 12 mmOttone1 mP = 85 kN

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

P = 85 kNtratto 1: Ø35 mm, 0,5 m, alluminio (E = 70 GPa)tratto 2: Ø12 mm, 1 m, ottone (E = 100 GPa)
δ = mm
6.Difficile
60 kN12300 mm400 mmØ25Ø40σ2​ = ?

Un tratto di acciaio (diametro 25 mm, lunghezza 300 mm, E = 200 GPa) e un tratto di ottone (diametro 40 mm, lunghezza 400 mm, E = 100 GPa) sono uniti testa a testa e fissati tra due pareti rigide. Un carico assiale di 60 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: ottone, Ø40 mm, 400 mm, E = 100 GPaP = 60 kN
σ2 = MPa

Soluzioni

  1. 1. σ = 309,5 MPa
  2. 2. σr = 110,7 MPa
  3. 3. P = 135 kN
  4. 4. ε = 238,7 µε
  5. 5. δ = 8,147 mm
  6. 6. σ2 = 23,39 MPa

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