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
300 kNØ30120 GPaØ100/70300 mmσr​ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 30 mm, E = 200 GPa) sta dentro un tubo di rame (diametro esterno 100 mm, diametro interno 70 mm, E = 120 GPa). Entrambi sono lunghi 300 mm e sono compressi insieme tra piastre rigide da 300 kN. Trova la tensione di compressione σr nell’asta.

P = 300 kNasta: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Facile
300 kNØ40120 GPaØ80/60300 mmσr​ = ?

Un’asta di acciaio (diametro 40 mm, E = 200 GPa) sta dentro un tubo di rame (diametro esterno 80 mm, diametro interno 60 mm, E = 120 GPa). Entrambi sono lunghi 300 mm e sono compressi insieme tra piastre rigide da 300 kN. Trova la tensione di compressione σr nell’asta.

P = 300 kNasta: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Media
P = ?12400 mm200 mmØ40Ø40δ = 0,25 mm

Una barra è fatta di un tratto di acciaio (diametro 40 mm, lunghezza 400 mm, E = 200 GPa) unito testa a testa a un tratto di alluminio (diametro 40 mm, lunghezza 200 mm, E = 70 GPa). È fissata a un’estremità e tirata all’altra. Trova il carico assiale P che la allunga di 0,25 mm in totale.

tratto 1: acciaio, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPatratto 2: alluminio, Ø40 mm, 200 mm, E = 70 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
4.Media
P = ?12500 mm200 mmØ30Ø50δ = 0,4 mm

Una barra è fatta di un tratto di acciaio (diametro 30 mm, lunghezza 500 mm, E = 200 GPa) unito testa a testa a un tratto di bronzo (diametro 50 mm, lunghezza 200 mm, E = 110 GPa). È fissata a un’estremità e tirata all’altra. Trova il carico assiale P che la allunga di 0,4 mm in totale.

tratto 1: acciaio, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPatratto 2: bronzo, Ø50 mm, 200 mm, E = 110 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
5.Difficile
Ø 25 mmAcciaio1 mØ 20 mmAcciaio0,5 mP = 110 kN

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

P = 110 kNtratto 1: Ø25 mm, 1 m, acciaio (E = 200 GPa)tratto 2: Ø20 mm, 0,5 m, acciaio (E = 200 GPa)
δ = mm
6.Difficile
P = ?Ø20100 GPaØ80/50300 mm

Un’asta di acciaio (diametro 20 mm, E = 200 GPa, tensione ammissibile 150 MPa) sta dentro un tubo di ottone (diametro esterno 80 mm, diametro interno 50 mm, E = 100 GPa, tensione ammissibile 60 MPa). Sono compressi insieme tra piastre rigide. Trova il massimo carico Pmax.

asta: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN

Soluzioni

  1. 1. σr = 96,46 MPa
  2. 2. σr = 116,5 MPa
  3. 3. P = 64,68 kN
  4. 4. P = 89,63 kN
  5. 5. δ = 1,996 mm
  6. 6. Pmax = 221,5 kN

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