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 20 mm0,5 mP = 110 kN

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

P = 110 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.Facile
150 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 150 kN. Trova la tensione di compressione σr nell’asta.

P = 150 kNasta: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Media
P = ?12500 mm400 mmØ20Ø60δ = 0,5 mm

Una barra è fatta di un tratto di acciaio (diametro 20 mm, lunghezza 500 mm, E = 200 GPa) unito testa a testa a un tratto di bronzo (diametro 60 mm, lunghezza 400 mm, E = 110 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, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPatratto 2: bronzo, Ø60 mm, 400 mm, E = 110 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
4.Media
Ø 10 mmAcciaio2 mP = 115 kN

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

P = 115 kNd = 10 mmL = 2 mE = 200 GPa
δ = mm
5.Difficile
100 kN12500 mm300 mmØ30Ø50σ2​ = ?

Un tratto di acciaio (diametro 30 mm, lunghezza 500 mm, E = 200 GPa) e un tratto di ottone (diametro 50 mm, lunghezza 300 mm, E = 100 GPa) sono uniti testa a testa e fissati tra due pareti rigide. Un carico assiale di 100 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: ottone, Ø50 mm, 300 mm, E = 100 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa
6.Difficile
Ø 40 mmAcciaio0,5 mØ 20 mmOttone1 mP = 25 kN

La barra a gradini è incastrata alla parete e caricata all’estremo libero. Trova l’allungamento totale δ.

P = 25 kNtratto 1: Ø40 mm, 0,5 m, acciaio (E = 200 GPa)tratto 2: Ø20 mm, 1 m, ottone (E = 100 GPa)
δ = mm

Soluzioni

  1. 1. σ = 350,1 MPa
  2. 2. σr = 62,72 MPa
  3. 3. P = 54,09 kN
  4. 4. δ = 14,64 mm
  5. 5. σ2 = 35,57 MPa
  6. 6. δ = 0,8455 mm

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