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
100 kNØ20110 GPaØ120/50800 mmσr​ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 20 mm, E = 200 GPa) sta dentro un tubo di bronzo (diametro esterno 120 mm, diametro interno 50 mm, E = 110 GPa). Entrambi sono lunghi 800 mm e sono compressi insieme tra piastre rigide da 100 kN. Trova la tensione di compressione σr nell’asta.

P = 100 kNasta: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Facile
250 kNØ25120 GPaØ80/60400 mmσr​ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 25 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 250 kN. Trova la tensione di compressione σr nell’asta.

P = 250 kNasta: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Media
Ø 12 mmRame2,5 mP = 15 kN

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

P = 15 kNd = 12 mmL = 2,5 mE = 117 GPa
ε = µε
4.Media
P = ?12400 mm500 mmØ25Ø60δ = 0,3 mm

Una barra è fatta di un tratto di acciaio (diametro 25 mm, lunghezza 400 mm, E = 200 GPa) unito testa a testa a un tratto di alluminio (diametro 60 mm, lunghezza 500 mm, E = 70 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, Ø25 mm, 400 mm, E = 200 GPatratto 2: alluminio, Ø60 mm, 500 mm, E = 70 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
5.Difficile
20 kN12600 mm500 mmØ20Ø30σ2​ = ?

Un tratto di acciaio (diametro 20 mm, lunghezza 600 mm, E = 200 GPa) e un tratto di rame (diametro 30 mm, lunghezza 500 mm, E = 120 GPa) sono uniti testa a testa e fissati tra due pareti rigide. Un carico assiale di 20 kN agisce nella giunzione, verso il tratto 2. Trova il modulo della tensione σ2 nel tratto 2.

tratto 1: acciaio, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPatratto 2: rame, Ø30 mm, 500 mm, E = 120 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa
6.Difficile
Ø 40 mmAcciaio2 mØ 12 mmRame2 mP = 120 kN

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

P = 120 kNtratto 1: Ø40 mm, 2 m, acciaio (E = 200 GPa)tratto 2: Ø12 mm, 2 m, rame (E = 117 GPa)
δ = mm

Soluzioni

  1. 1. σr = 18,33 MPa
  2. 2. σr = 138,1 MPa
  3. 3. ε = 1134 µε
  4. 4. P = 45,45 kN
  5. 5. σ2 = 17,49 MPa
  6. 6. δ = 19,09 mm

Soluzioni complete passo passo: esercitati su questo argomento su examproblems.com.