Arbeitsblatt Normalspannung und Dehnung mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Normalspannung und Dehnung zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht

Ein Vollstab mit Kreisquerschnitt trägt eine axiale Zugkraft P. Bestimme die Normalspannung σ im Stab.

P = 15 kNd = 16 mm

σ = MPa

2.Leicht

Ein Stab aus Stahl (Durchmesser 25 mm, E = 200 GPa) steckt in einem Rohr aus Messing (Außendurchmesser 100 mm, Innendurchmesser 60 mm, E = 100 GPa). Beide sind 400 mm lang und werden zwischen starren Platten mit 100 kN zusammengedrückt. Bestimme die Druckspannung σ_r im Stab.

P = 100 kNStab: Ø25 mm, E = 200 GPaRohr: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 400 mm

σ_r = MPa

3.Mittel

Bestimme die Verlängerung δ des Stabs aus Aluminium unter der axialen Last.

P = 25 kNd = 20 mmL = 1,5 mE = 70 GPa

δ = mm

4.Mittel

Bestimme die Dehnung ε im Stab aus Stahl, in Mikrodehnung (µε = 10⁻⁶).

P = 115 kNd = 10 mmL = 1,5 mE = 200 GPa

ε = µε

5.Schwer

Der abgesetzte Stab ist an der Wand eingespannt und an seinem freien Ende belastet. Bestimme die gesamte Verlängerung δ.

P = 90 kNAbschnitt 1: Ø25 mm, 0,5 m, Messing (E = 100 GPa)Abschnitt 2: Ø16 mm, 1 m, Stahl (E = 200 GPa)

δ = mm

6.Schwer

Der abgesetzte Stab ist an der Wand eingespannt und an seinem freien Ende belastet. Bestimme die größte Normalspannung σ_max im Stab.

P = 20 kNAbschnitt 1: Ø35 mm, 0,5 m, Messing (E = 100 GPa)Abschnitt 2: Ø20 mm, 0,5 m, Aluminium (E = 70 GPa)

σ_max = MPa

Lösungsschlüssel

1. σ = 74,6 MPa
2. σ_r = 33,29 MPa
3. δ = 1,705 mm
4. ε = 7321 µε
5. δ = 3,155 mm
6. σ_max = 63,66 MPa

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