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
200 kNØ40110 GPaØ100/70500 mmσr​ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 40 mm, E = 200 GPa) sta dentro un tubo di bronzo (diametro esterno 100 mm, diametro interno 70 mm, E = 110 GPa). Entrambi sono lunghi 500 mm e sono compressi insieme tra piastre rigide da 200 kN. Trova la tensione di compressione σr nell’asta.

P = 200 kNasta: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Facile
150 kNØ20100 GPaØ120/70800 mmσr​ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 20 mm, E = 200 GPa) sta dentro un tubo di ottone (diametro esterno 120 mm, diametro interno 70 mm, E = 100 GPa). Entrambi sono lunghi 800 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 = 100 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Media
300 kNØ30100 GPaØ120/50300 mmδ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 30 mm, E = 200 GPa) sta dentro un tubo di ottone (diametro esterno 120 mm, diametro interno 50 mm, E = 100 GPa). Entrambi sono lunghi 300 mm e sono compressi insieme tra piastre rigide da 300 kN. Trova l’accorciamento δ.

P = 300 kNasta: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
δ = mm
4.Media
Ø 16 mmAcciaio0,5 mP = 35 kN

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

P = 35 kNd = 16 mmL = 0,5 mE = 200 GPa
ε = µε
5.Difficile
20 kN12500 mm400 mmØ30Ø60σ2​ = ?

Un tratto di acciaio (diametro 30 mm, lunghezza 500 mm, E = 200 GPa) e un tratto di rame (diametro 60 mm, lunghezza 400 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, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPatratto 2: rame, Ø60 mm, 400 mm, E = 120 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa
6.Difficile
P = ?Ø3070 GPaØ120/70400 mm

Un’asta di acciaio (diametro 30 mm, E = 200 GPa, tensione ammissibile 250 MPa) sta dentro un tubo di alluminio (diametro esterno 120 mm, diametro interno 70 mm, E = 70 GPa, tensione ammissibile 80 MPa). Sono compressi insieme tra piastre rigide. Trova il massimo carico Pmax.

asta: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPatubo: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

Soluzioni

  1. 1. σr = 57,81 MPa
  2. 2. σr = 37,08 MPa
  3. 3. δ = 0,08364 mm
  4. 4. ε = 870,4 µε
  5. 5. σ2 = 5,305 MPa
  6. 6. Pmax = 758,5 kN

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