1.Leicht
Ein Vollstab mit Kreisquerschnitt trägt eine axiale Zugkraft P. Bestimme die Normalspannung σ im Stab.
P = 100 kNd = 20 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 80 mm, Innendurchmesser 50 mm, E = 70 GPa). Beide sind 800 mm lang und werden zwischen starren Platten mit 150 kN zusammengedrückt. Bestimme die Druckspannung σr im Stab.
P = 150 kNStab: Ø40 mm, E = 200 GPaRohr: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Mittel
Bestimme die Verlängerung δ des Stabs aus Aluminium unter der axialen Last.
P = 90 kNd = 16 mmL = 2,5 mE = 70 GPa
δ = mm
4.Mittel
Bestimme die Dehnung ε im Stab aus Aluminium, in Mikrodehnung (µε = 10⁻⁶).
P = 50 kNd = 16 mmL = 2,5 mE = 70 GPa
ε = µε
5.Schwer
Der abgesetzte Stab ist an der Wand eingespannt und an seinem freien Ende belastet. Bestimme die größte Normalspannung σmax im Stab.
P = 65 kNAbschnitt 1: Ø40 mm, 0,5 m, Messing (E = 100 GPa)Abschnitt 2: Ø12 mm, 2 m, Kupfer (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Schwer
Ein Stab aus Stahl (Durchmesser 30 mm, E = 200 GPa, zulässige Spannung 200 MPa) steckt in einem Rohr aus Aluminium (Außendurchmesser 120 mm, Innendurchmesser 70 mm, E = 70 GPa, zulässige Spannung 50 MPa). Sie werden zwischen starren Platten zusammengedrückt. Bestimme die größte Last Pmax.
Stab: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPaRohr: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN
Lösungsschlüssel
- 1. σ = 318,3 MPa
- 2. σr = 64,41 MPa
- 3. δ = 15,99 mm
- 4. ε = 3553 µε
- 5. σmax = 574,7 MPa
- 6. Pmax = 474 kN
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