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
Ø 10 mm1 mP = 30 kN

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

P = 30 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Leicht
250 kNØ40110 GPaØ80/50800 mmσr​ = ?

Ein Stab aus Stahl (Durchmesser 40 mm, E = 200 GPa) steckt in einem Rohr aus Bronze (Außendurchmesser 80 mm, Innendurchmesser 50 mm, E = 110 GPa). Beide sind 800 mm lang und werden zwischen starren Platten mit 250 kN zusammengedrückt. Bestimme die Druckspannung σr im Stab.

P = 250 kNStab: Ø40 mm, E = 200 GPaRohr: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Mittel
Ø 25 mmMessing2,5 mP = 25 kN

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

P = 25 kNd = 25 mmL = 2,5 mE = 100 GPa
δ = mm
4.Mittel
Ø 25 mmStahl2,5 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 25 mmL = 2,5 mE = 200 GPa
δ = mm
5.Schwer
Ø 40 mmAluminium1 mØ 12 mmKupfer1 mP = 50 kN

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: Ø40 mm, 1 m, Aluminium (E = 70 GPa)Abschnitt 2: Ø12 mm, 1 m, Kupfer (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Schwer
Ø 40 mmStahl2 mØ 16 mmMessing0,5 mP = 70 kN

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

P = 70 kNAbschnitt 1: Ø40 mm, 2 m, Stahl (E = 200 GPa)Abschnitt 2: Ø16 mm, 0,5 m, Messing (E = 100 GPa)
δ = mm

Lösungsschlüssel

  1. 1. σ = 382 MPa
  2. 2. σr = 85 MPa
  3. 3. δ = 1,273 mm
  4. 4. δ = 1,019 mm
  5. 5. σmax = 442,1 MPa
  6. 6. δ = 2,298 mm

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