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.

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1.Facile
Ø 10 mm1,5 mP = 20 kN

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

P = 20 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Facile
80 kNØ40100 GPaØ100/70500 mmσr​ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 40 mm, E = 200 GPa) sta dentro un tubo di ottone (diametro esterno 100 mm, diametro interno 70 mm, E = 100 GPa). Entrambi sono lunghi 500 mm e sono compressi insieme tra piastre rigide da 80 kN. Trova la tensione di compressione σr nell’asta.

P = 80 kNasta: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Media
Ø 10 mmAlluminio1 mP = 110 kN

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

P = 110 kNd = 10 mmL = 1 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Media
P = ?12600 mm500 mmØ40Ø30δ = 0,5 mm

Una barra è fatta di un tratto di acciaio (diametro 40 mm, lunghezza 600 mm, E = 200 GPa) unito testa a testa a un tratto di alluminio (diametro 30 mm, lunghezza 500 mm, E = 70 GPa). È fissata a un’estremità e tirata all’altra. Trova il carico assiale P che la allunga di 0,5 mm in totale.

tratto 1: acciaio, Ø40 mm, 600 mm, E = 200 GPatratto 2: alluminio, Ø30 mm, 500 mm, E = 70 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
5.Difficile
20 kN12500 mm300 mmØ20Ø60σ2​ = ?

Un tratto di acciaio (diametro 20 mm, lunghezza 500 mm, E = 200 GPa) e un tratto di bronzo (diametro 60 mm, lunghezza 300 mm, E = 110 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, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPatratto 2: bronzo, Ø60 mm, 300 mm, E = 110 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa
6.Difficile
50 kN12400 mm400 mmØ20Ø60σ2​ = ?

Un tratto di acciaio (diametro 20 mm, lunghezza 400 mm, E = 200 GPa) e un tratto di alluminio (diametro 60 mm, lunghezza 400 mm, E = 70 GPa) sono uniti testa a testa e fissati tra due pareti rigide. Un carico assiale di 50 kN agisce nella giunzione, verso il tratto 2. Trova il modulo della tensione σ2 nel tratto 2.

tratto 1: acciaio, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPatratto 2: alluminio, Ø60 mm, 400 mm, E = 70 GPaP = 50 kN
σ2 = MPa

Soluzioni

  1. 1. σ = 254,6 MPa
  2. 2. σr = 24,54 MPa
  3. 3. ε = 20008 µε
  4. 4. P = 40,02 kN
  5. 5. σ2 = 6,309 MPa
  6. 6. σ2 = 13,42 MPa

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