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 kNØ2570 GPaØ80/60500 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 500 mm e sono compressi insieme tra piastre rigide da 80 kN. Trova la tensione di compressione σr nell’asta.

P = 80 kNasta: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Facile
300 kNØ20120 GPaØ80/60400 mmσr​ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 20 mm, E = 200 GPa) sta dentro un tubo di rame (diametro esterno 80 mm, diametro interno 60 mm, E = 120 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: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Media
P = ?12500 mm400 mmØ40Ø50δ = 0,3 mm

Una barra è fatta di un tratto di acciaio (diametro 40 mm, lunghezza 500 mm, E = 200 GPa) unito testa a testa a un tratto di ottone (diametro 50 mm, lunghezza 400 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, Ø40 mm, 500 mm, E = 200 GPatratto 2: ottone, Ø50 mm, 400 mm, E = 100 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.Media
Ø 10 mmRame3 mP = 90 kN

Trova l’allungamento δ della barra di rame sotto il carico assiale.

P = 90 kNd = 10 mmL = 3 mE = 117 GPa
δ = mm
5.Difficile
Ø 40 mmOttone1 mØ 16 mmAcciaio1 mP = 70 kN

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

P = 70 kNtratto 1: Ø40 mm, 1 m, ottone (E = 100 GPa)tratto 2: Ø16 mm, 1 m, acciaio (E = 200 GPa)
δ = mm
6.Difficile
P = ?Ø20100 GPaØ120/70500 mm

Un’asta di acciaio (diametro 20 mm, E = 200 GPa, tensione ammissibile 160 MPa) sta dentro un tubo di ottone (diametro esterno 120 mm, diametro interno 70 mm, E = 100 GPa, tensione ammissibile 100 MPa). Sono compressi insieme tra piastre rigide. Trova il massimo carico Pmax.

asta: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPatubo: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

Soluzioni

  1. 1. σr = 63,46 MPa
  2. 2. σr = 183,6 MPa
  3. 3. P = 74,5 kN
  4. 4. δ = 29,38 mm
  5. 5. δ = 2,298 mm
  6. 6. Pmax = 647,2 kN

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