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
250 kNØ30110 GPaØ80/50400 mmσr​ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 30 mm, E = 200 GPa) sta dentro un tubo di bronzo (diametro esterno 80 mm, diametro interno 50 mm, E = 110 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: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Facile
Ø 16 mm1 mP = 20 kN

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

P = 20 kNd = 16 mm
σ = MPa
3.Media
Ø 25 mmAcciaio2,5 mP = 90 kN

Trova l’allungamento δ della barra di acciaio sotto il carico assiale.

P = 90 kNd = 25 mmL = 2,5 mE = 200 GPa
δ = mm
4.Media
Ø 20 mmAlluminio2 mP = 30 kN

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

P = 30 kNd = 20 mmL = 2 mE = 70 GPa
ε = µε
5.Difficile
P = ?Ø2570 GPaØ100/60300 mm

Un’asta di acciaio (diametro 25 mm, E = 200 GPa, tensione ammissibile 200 MPa) sta dentro un tubo di alluminio (diametro esterno 100 mm, diametro interno 60 mm, E = 70 GPa, tensione ammissibile 50 MPa). Sono compressi insieme tra piastre rigide. Trova il massimo carico Pmax.

asta: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPatubo: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN
6.Difficile
80 kN12600 mm200 mmØ25Ø30σ2​ = ?

Un tratto di acciaio (diametro 25 mm, lunghezza 600 mm, E = 200 GPa) e un tratto di rame (diametro 30 mm, lunghezza 200 mm, E = 120 GPa) sono uniti testa a testa e fissati tra due pareti rigide. Un carico assiale di 80 kN agisce nella giunzione, verso il tratto 2. Trova il modulo della tensione σ2 nel tratto 2.

tratto 1: acciaio, Ø25 mm, 600 mm, E = 200 GPatratto 2: rame, Ø30 mm, 200 mm, E = 120 GPaP = 80 kN
σ2 = MPa

Soluzioni

  1. 1. σr = 104,5 MPa
  2. 2. σ = 99,47 MPa
  3. 3. δ = 2,292 mm
  4. 4. ε = 1364 µε
  5. 5. Pmax = 321,5 kN
  6. 6. σ2 = 81,67 MPa

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