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.

Neues ArbeitsblattOnline mit Tipps üben

Für Lehrkräfte: kostenlos ausdrucken, kopieren und im Unterricht verwenden. Jedes neue Arbeitsblatt hat neue Werte und einen eigenen Lösungsschlüssel. Über einen Link zu ExamProblems auf Ihrer Kursseite freuen wir uns.

Name: ____________________   Datum: ____________

1.Leicht
Ø 20 mm1,5 mP = 55 kN

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

P = 55 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.Leicht
250 kNØ30100 GPaØ120/60500 mmσr​ = ?

Ein Stab aus Stahl (Durchmesser 30 mm, E = 200 GPa) steckt in einem Rohr aus Messing (Außendurchmesser 120 mm, Innendurchmesser 60 mm, E = 100 GPa). Beide sind 500 mm lang und werden zwischen starren Platten mit 250 kN zusammengedrückt. Bestimme die Druckspannung σr im Stab.

P = 250 kNStab: Ø30 mm, E = 200 GPaRohr: Ø120/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Mittel
Ø 10 mmMessing2,5 mP = 110 kN

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

P = 110 kNd = 10 mmL = 2,5 mE = 100 GPa
δ = mm
4.Mittel
Ø 16 mmStahl3 mP = 110 kN

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

P = 110 kNd = 16 mmL = 3 mE = 200 GPa
δ = mm
5.Schwer
Ø 30 mmKupfer2 mØ 12 mmAluminium0,5 mP = 105 kN

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

P = 105 kNAbschnitt 1: Ø30 mm, 2 m, Kupfer (E = 117 GPa)Abschnitt 2: Ø12 mm, 0,5 m, Aluminium (E = 70 GPa)
δ = mm
6.Schwer
P = ?Ø40120 GPaØ80/60800 mm

Ein Stab aus Stahl (Durchmesser 40 mm, E = 200 GPa, zulässige Spannung 120 MPa) steckt in einem Rohr aus Kupfer (Außendurchmesser 80 mm, Innendurchmesser 60 mm, E = 120 GPa, zulässige Spannung 60 MPa). Sie werden zwischen starren Platten zusammengedrückt. Bestimme die größte Last Pmax.

Stab: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPaRohr: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN

Lösungsschlüssel

  1. 1. σ = 175,1 MPa
  2. 2. σr = 50,53 MPa
  3. 3. δ = 35,01 mm
  4. 4. δ = 8,206 mm
  5. 5. δ = 9,171 mm
  6. 6. Pmax = 257,6 kN

Vollständige Schritt-für-Schritt-Lösungen: Übe dieses Thema auf examproblems.com.