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
200 kNØ2570 GPaØ100/70400 mmσr​ = ?

Ein Stab aus Stahl (Durchmesser 25 mm, E = 200 GPa) steckt in einem Rohr aus Aluminium (Außendurchmesser 100 mm, Innendurchmesser 70 mm, E = 70 GPa). Beide sind 400 mm lang und werden zwischen starren Platten mit 200 kN zusammengedrückt. Bestimme die Druckspannung σr im Stab.

P = 200 kNStab: Ø25 mm, E = 200 GPaRohr: Ø100/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Leicht
100 kNØ2570 GPaØ100/60600 mmσr​ = ?

Ein Stab aus Stahl (Durchmesser 25 mm, E = 200 GPa) steckt in einem Rohr aus Aluminium (Außendurchmesser 100 mm, Innendurchmesser 60 mm, E = 70 GPa). Beide sind 600 mm lang und werden zwischen starren Platten mit 100 kN zusammengedrückt. Bestimme die Druckspannung σr im Stab.

P = 100 kNStab: Ø25 mm, E = 200 GPaRohr: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Mittel
Ø 16 mmStahl2,5 mP = 15 kN

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

P = 15 kNd = 16 mmL = 2,5 mE = 200 GPa
δ = mm
4.Mittel
Ø 10 mmAluminium2 mP = 45 kN

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

P = 45 kNd = 10 mmL = 2 mE = 70 GPa
δ = mm
5.Schwer
Ø 40 mmMessing0,5 mØ 16 mmStahl1 mP = 30 kN

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

P = 30 kNAbschnitt 1: Ø40 mm, 0,5 m, Messing (E = 100 GPa)Abschnitt 2: Ø16 mm, 1 m, Stahl (E = 200 GPa)
σmax = MPa
6.Schwer
Ø 40 mmKupfer2 mØ 16 mmStahl1,5 mP = 15 kN

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

P = 15 kNAbschnitt 1: Ø40 mm, 2 m, Kupfer (E = 117 GPa)Abschnitt 2: Ø16 mm, 1,5 m, Stahl (E = 200 GPa)
δ = mm

Lösungsschlüssel

  1. 1. σr = 105,7 MPa
  2. 2. σr = 44,44 MPa
  3. 3. δ = 0,9325 mm
  4. 4. δ = 16,37 mm
  5. 5. σmax = 149,2 MPa
  6. 6. δ = 0,7636 mm

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