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 16 mm1 mP = 10 kN

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

P = 10 kNd = 16 mm
σ = MPa
2.Facile
150 kNØ20120 GPaØ120/70600 mmσr​ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 20 mm, E = 200 GPa) sta dentro un tubo di rame (diametro esterno 120 mm, diametro interno 70 mm, E = 120 GPa). Entrambi sono lunghi 600 mm e sono compressi insieme tra piastre rigide da 150 kN. Trova la tensione di compressione σr nell’asta.

P = 150 kNasta: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Media
Ø 25 mmRame3 mP = 75 kN

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

P = 75 kNd = 25 mmL = 3 mE = 117 GPa
ε = µε
4.Media
P = ?12300 mm200 mmØ25Ø60δ = 0,2 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 60 mm, lunghezza 200 mm, E = 100 GPa). È fissata a un’estremità e tirata all’altra. Trova il carico assiale P che la allunga di 0,2 mm in totale.

tratto 1: acciaio, Ø25 mm, 300 mm, E = 200 GPatratto 2: ottone, Ø60 mm, 200 mm, E = 100 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
5.Difficile
P = ?Ø2570 GPaØ100/60800 mm

Un’asta di acciaio (diametro 25 mm, E = 200 GPa, tensione ammissibile 160 MPa) sta dentro un tubo di alluminio (diametro esterno 100 mm, diametro interno 60 mm, E = 70 GPa, tensione ammissibile 80 MPa). Sono compressi insieme tra piastre rigide. Trova il massimo carico Pmax.

asta: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPatubo: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
6.Difficile
Ø 40 mmRame1 mØ 12 mmAlluminio1 mP = 80 kN

La barra a gradini è incastrata alla parete e caricata all’estremo libero. Trova la tensione normale massima σmax nella barra.

P = 80 kNtratto 1: Ø40 mm, 1 m, rame (E = 117 GPa)tratto 2: Ø12 mm, 1 m, alluminio (E = 70 GPa)
σmax = MPa

Soluzioni

  1. 1. σ = 49,74 MPa
  2. 2. σr = 31,31 MPa
  3. 3. ε = 1306 µε
  4. 4. P = 53,15 kN
  5. 5. Pmax = 360 kN
  6. 6. σmax = 707,4 MPa

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