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
250 kNØ25100 GPaØ100/70800 mmσr​ = ?

Ein Stab aus Stahl (Durchmesser 25 mm, E = 200 GPa) steckt in einem Rohr aus Messing (Außendurchmesser 100 mm, Innendurchmesser 70 mm, E = 100 GPa). Beide sind 800 mm lang und werden zwischen starren Platten mit 250 kN zusammengedrückt. Bestimme die Druckspannung σr im Stab.

P = 250 kNStab: Ø25 mm, E = 200 GPaRohr: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Leicht
Ø 30 mm1 mP = 60 kN

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

P = 60 kNd = 30 mm
σ = MPa
3.Mittel
Ø 16 mmStahl1 mP = 65 kN

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

P = 65 kNd = 16 mmL = 1 mE = 200 GPa
δ = mm
4.Mittel
300 kNØ20120 GPaØ120/60500 mmδ = ?

Ein Stab aus Stahl (Durchmesser 20 mm, E = 200 GPa) steckt in einem Rohr aus Kupfer (Außendurchmesser 120 mm, Innendurchmesser 60 mm, E = 120 GPa). Beide sind 500 mm lang und werden zwischen starren Platten mit 300 kN zusammengedrückt. Bestimme die Verkürzung δ.

P = 300 kNStab: Ø20 mm, E = 200 GPaRohr: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
δ = mm
5.Schwer
Ø 40 mmAluminium2 mØ 16 mmStahl1 mP = 45 kN

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

P = 45 kNAbschnitt 1: Ø40 mm, 2 m, Aluminium (E = 70 GPa)Abschnitt 2: Ø16 mm, 1 m, Stahl (E = 200 GPa)
δ = mm
6.Schwer
Ø 25 mmMessing2 mØ 12 mmStahl1 mP = 35 kN

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

P = 35 kNAbschnitt 1: Ø25 mm, 2 m, Messing (E = 100 GPa)Abschnitt 2: Ø12 mm, 1 m, Stahl (E = 200 GPa)
σmax = MPa

Lösungsschlüssel

  1. 1. σr = 100,3 MPa
  2. 2. σ = 84,88 MPa
  3. 3. δ = 1,616 mm
  4. 4. δ = 0,1388 mm
  5. 5. δ = 2,142 mm
  6. 6. σmax = 309,5 MPa

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