1.Leicht
Ein Vollstab mit Kreisquerschnitt trägt eine axiale Zugkraft P. Bestimme die Normalspannung σ im Stab.
P = 120 kNd = 30 mm
σ = MPa
Arbeitsblatt Normalspannung und Dehnung mit Lösungen
2.Leicht
Ein Stab aus Stahl (Durchmesser 40 mm, E = 200 GPa) steckt in einem Rohr aus Aluminium (Außendurchmesser 100 mm, Innendurchmesser 50 mm, E = 70 GPa). Beide sind 400 mm lang und werden zwischen starren Platten mit 80 kN zusammengedrückt. Bestimme die Druckspannung σr im Stab.
P = 80 kNStab: Ø40 mm, E = 200 GPaRohr: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Mittel
Bestimme die Dehnung ε im Stab aus Messing, in Mikrodehnung (µε = 10⁻⁶).
P = 40 kNd = 16 mmL = 1,5 mE = 100 GPa
ε = µε
4.Mittel
Bestimme die Dehnung ε im Stab aus Stahl, in Mikrodehnung (µε = 10⁻⁶).
P = 90 kNd = 12 mmL = 3 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 = 110 kNAbschnitt 1: Ø25 mm, 1,5 m, Stahl (E = 200 GPa)Abschnitt 2: Ø20 mm, 2 m, Messing (E = 100 GPa)
δ = mm
6.Schwer
Der abgesetzte Stab ist an der Wand eingespannt und an seinem freien Ende belastet. Bestimme die größte Normalspannung σmax im Stab.
P = 50 kNAbschnitt 1: Ø30 mm, 0,5 m, Kupfer (E = 117 GPa)Abschnitt 2: Ø20 mm, 2 m, Kupfer (E = 117 GPa)
σmax = MPa
Lösungsschlüssel
- 1. σ = 169,8 MPa
- 2. σr = 24,11 MPa
- 3. ε = 1989 µε
- 4. ε = 3979 µε
- 5. δ = 8,683 mm
- 6. σmax = 159,2 MPa
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