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 kNØ30110 GPaØ120/60500 mmσr​ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 30 mm, E = 200 GPa) sta dentro un tubo di bronzo (diametro esterno 120 mm, diametro interno 60 mm, E = 110 GPa). Entrambi sono lunghi 500 mm e sono compressi insieme tra piastre rigide da 150 kN. Trova la tensione di compressione σr nell’asta.

P = 150 kNasta: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Facile
300 kNØ25110 GPaØ120/60500 mmσr​ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 25 mm, E = 200 GPa) sta dentro un tubo di bronzo (diametro esterno 120 mm, diametro interno 60 mm, E = 110 GPa). Entrambi sono lunghi 500 mm e sono compressi insieme tra piastre rigide da 300 kN. Trova la tensione di compressione σr nell’asta.

P = 300 kNasta: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Media
Ø 12 mmRame2,5 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 12 mmL = 2,5 mE = 117 GPa
ε = µε
4.Media
Ø 12 mmOttone1,5 mP = 90 kN

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

P = 90 kNd = 12 mmL = 1,5 mE = 100 GPa
ε = µε
5.Difficile
P = ?Ø4070 GPaØ120/50400 mm

Un’asta di acciaio (diametro 40 mm, E = 200 GPa, tensione ammissibile 250 MPa) sta dentro un tubo di alluminio (diametro esterno 120 mm, diametro interno 50 mm, E = 70 GPa, tensione ammissibile 80 MPa). Sono compressi insieme tra piastre rigide. Trova il massimo carico Pmax.

asta: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPatubo: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
6.Difficile
100 kN12400 mm300 mmØ40Ø40σ2​ = ?

Un tratto di acciaio (diametro 40 mm, lunghezza 400 mm, E = 200 GPa) e un tratto di ottone (diametro 40 mm, lunghezza 300 mm, E = 100 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, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPatratto 2: ottone, Ø40 mm, 300 mm, E = 100 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa

Soluzioni

  1. 1. σr = 27,92 MPa
  2. 2. σr = 58,18 MPa
  3. 3. ε = 3023 µε
  4. 4. ε = 7958 µε
  5. 5. Pmax = 1035 kN
  6. 6. σ2 = 31,83 MPa

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