1.Leicht
Ein Vollstab mit Kreisquerschnitt trägt eine axiale Zugkraft P. Bestimme die Normalspannung σ im Stab.
P = 120 kNd = 10 mm
σ = MPa
Arbeitsblatt Normalspannung und Dehnung mit Lösungen
2.Leicht
Ein Stab aus Stahl (Durchmesser 25 mm, E = 200 GPa) steckt in einem Rohr aus Aluminium (Außendurchmesser 120 mm, Innendurchmesser 70 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: Ø25 mm, E = 200 GPaRohr: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Mittel
Bestimme die Dehnung ε im Stab aus Stahl, in Mikrodehnung (µε = 10⁻⁶).
P = 80 kNd = 12 mmL = 3 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Mittel
Bestimme die Dehnung ε im Stab aus Messing, in Mikrodehnung (µε = 10⁻⁶).
P = 40 kNd = 10 mmL = 2 mE = 100 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 = 55 kNAbschnitt 1: Ø25 mm, 1,5 m, Aluminium (E = 70 GPa)Abschnitt 2: Ø16 mm, 1 m, Messing (E = 100 GPa)
δ = mm
6.Schwer
Ein Segment aus Stahl (Durchmesser 20 mm, Länge 600 mm, E = 200 GPa) und ein Segment aus Kupfer (Durchmesser 60 mm, Länge 500 mm, E = 120 GPa) sind stumpf verbunden und zwischen zwei starren Wänden eingespannt. Am Übergang wirkt eine axiale Last von 30 kN in Richtung Segment 2. Bestimme den Betrag der Spannung σ2 in Segment 2.
Segment 1: Stahl, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPaSegment 2: Kupfer, Ø60 mm, 500 mm, E = 120 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa
Lösungsschlüssel
- 1. σ = 1528 MPa
- 2. σr = 48,35 MPa
- 3. ε = 3537 µε
- 4. ε = 5093 µε
- 5. δ = 5,136 mm
- 6. σ2 = 9,192 MPa
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