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 kNØ30100 GPaØ120/70500 mmσr​ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 30 mm, E = 200 GPa) sta dentro un tubo di ottone (diametro esterno 120 mm, diametro interno 70 mm, E = 100 GPa). Entrambi sono lunghi 500 mm e sono compressi insieme tra piastre rigide da 100 kN. Trova la tensione di compressione σr nell’asta.

P = 100 kNasta: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Facile
Ø 20 mm0,5 mP = 120 kN

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

P = 120 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.Media
Ø 30 mmAlluminio0,5 mP = 30 kN

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

P = 30 kNd = 30 mmL = 0,5 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Media
P = ?12300 mm400 mmØ25Ø30δ = 0,3 mm

Una barra è fatta di un tratto di acciaio (diametro 25 mm, lunghezza 300 mm, E = 200 GPa) unito testa a testa a un tratto di ottone (diametro 30 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, Ø25 mm, 300 mm, E = 200 GPatratto 2: ottone, Ø30 mm, 400 mm, E = 100 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
5.Difficile
Ø 40 mmOttone1 mØ 12 mmAlluminio1,5 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, 1 m, ottone (E = 100 GPa)tratto 2: Ø12 mm, 1,5 m, alluminio (E = 70 GPa)
δ = mm
6.Difficile
P = ?Ø25100 GPaØ100/60400 mm

Un’asta di acciaio (diametro 25 mm, E = 200 GPa, tensione ammissibile 150 MPa) sta dentro un tubo di ottone (diametro esterno 100 mm, diametro interno 60 mm, E = 100 GPa, tensione ammissibile 60 MPa). Sono compressi insieme tra piastre rigide. Trova il massimo carico Pmax.

asta: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MPatubo: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN

Soluzioni

  1. 1. σr = 22,54 MPa
  2. 2. σ = 382 MPa
  3. 3. ε = 606,3 µε
  4. 4. P = 34,42 kN
  5. 5. δ = 23,69 mm
  6. 6. Pmax = 360,5 kN

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