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
100 kNØ40110 GPaØ120/50800 mmσr​ = ?

Ein Stab aus Stahl (Durchmesser 40 mm, E = 200 GPa) steckt in einem Rohr aus Bronze (Außendurchmesser 120 mm, Innendurchmesser 50 mm, E = 110 GPa). Beide sind 800 mm lang und werden zwischen starren Platten mit 100 kN zusammengedrückt. Bestimme die Druckspannung σr im Stab.

P = 100 kNStab: Ø40 mm, E = 200 GPaRohr: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Leicht
100 kNØ20120 GPaØ100/50300 mmσr​ = ?

Ein Stab aus Stahl (Durchmesser 20 mm, E = 200 GPa) steckt in einem Rohr aus Kupfer (Außendurchmesser 100 mm, Innendurchmesser 50 mm, E = 120 GPa). Beide sind 300 mm lang und werden zwischen starren Platten mit 100 kN zusammengedrückt. Bestimme die Druckspannung σr im Stab.

P = 100 kNStab: Ø20 mm, E = 200 GPaRohr: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Mittel
Ø 30 mmAluminium1 mP = 15 kN

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

P = 15 kNd = 30 mmL = 1 mE = 70 GPa
δ = mm
4.Mittel
80 kNØ20120 GPaØ100/70400 mmδ = ?

Ein Stab aus Stahl (Durchmesser 20 mm, E = 200 GPa) steckt in einem Rohr aus Kupfer (Außendurchmesser 100 mm, Innendurchmesser 70 mm, E = 120 GPa). Beide sind 400 mm lang und werden zwischen starren Platten mit 80 kN zusammengedrückt. Bestimme die Verkürzung δ.

P = 80 kNStab: Ø20 mm, E = 200 GPaRohr: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
δ = mm
5.Schwer
Ø 35 mmKupfer1,5 mØ 20 mmKupfer0,5 mP = 35 kN

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

P = 35 kNAbschnitt 1: Ø35 mm, 1,5 m, Kupfer (E = 117 GPa)Abschnitt 2: Ø20 mm, 0,5 m, Kupfer (E = 117 GPa)
δ = mm
6.Schwer
Ø 40 mmKupfer0,5 mØ 20 mmMessing1 mP = 115 kN

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

P = 115 kNAbschnitt 1: Ø40 mm, 0,5 m, Kupfer (E = 117 GPa)Abschnitt 2: Ø20 mm, 1 m, Messing (E = 100 GPa)
σmax = MPa

Lösungsschlüssel

  1. 1. σr = 15,63 MPa
  2. 2. σr = 25,98 MPa
  3. 3. δ = 0,3032 mm
  4. 4. δ = 0,05888 mm
  5. 5. δ = 0,9425 mm
  6. 6. σmax = 366,1 MPa

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