Caso 01 — Barra assiale sotto carichi concentrati

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Questo caso di verifica esamina lo spostamento assiale di una barra d'acciaio prismatica soggetta a più forze assiali concentrate. I risultati ottenuti con RodX sono verificati rispetto alle soluzioni analitiche.

Descrizione

Una barra d'acciaio di diametro 50 mm è soggetta al carico assiale mostrato in figura. La barra è incastrata nel punto A e caricata da forze concentrate applicate nei nodi B, C e D lungo la sua lunghezza.

Determinare:

Lo spostamento assiale nel punto D
Lo spostamento del punto B rispetto al punto C

Schema strutturale

Axial bar fixed at point A with concentrated axial forces applied at nodes B, C, and D

Geometria, condizioni al contorno e applicazione dei carichi nel modello di verifica.

Parametri del modello

Parametro	Valore
Tipo di elemento	Beam element
Materiale	Steel
Modulo di Young	2.0 × 10⁸ kN/m²
Diametro	0.05 m
Condizioni al contorno	Fixed at point A
Carichi	Concentrated axial forces

Risultati numerici

Spostamenti

Axial displacement distribution along the bar obtained with RodX

Forza assiale

Axial force distribution along the bar obtained with RodX

Risultati tabellari da RodX

Table of nodal displacements from RodX showing axial displacement Ux along the bar for elements 1–3 under the default load case

Confronto

Nodo	Soluzione analitica	RodX
Δx(D)	-0.0891	-0.0891
Δx(B-C)	-0.0764	-0.0764

I risultati numerici ottenuti con RodX sono in accordo con la soluzione analitica.

Riferimenti

Hibbeler, R. C. Mechanics of Materials, 10th Edition (SI Units), Pearson Education, 2017, Example 4.1, p. 147.