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.

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1.Leicht

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

P = 100 kNd = 25 mm

σ = MPa

2.Leicht

Ein Stab aus Stahl (Durchmesser 30 mm, E = 200 GPa) steckt in einem Rohr aus Aluminium (Außendurchmesser 80 mm, Innendurchmesser 50 mm, E = 70 GPa). Beide sind 300 mm lang und werden zwischen starren Platten mit 200 kN zusammengedrückt. Bestimme die Druckspannung σ_r im Stab.

P = 200 kNStab: Ø30 mm, E = 200 GPaRohr: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 300 mm

σ_r = MPa

3.Mittel

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

P = 80 kNd = 12 mmL = 1 mE = 70 GPa

δ = mm

4.Mittel

Bestimme die Dehnung ε im Stab aus Aluminium, in Mikrodehnung (µε = 10⁻⁶).

P = 80 kNd = 10 mmL = 1 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 σ_max im Stab.

P = 30 kNAbschnitt 1: Ø35 mm, 1,5 m, Messing (E = 100 GPa)Abschnitt 2: Ø12 mm, 0,5 m, Kupfer (E = 117 GPa)

σ_max = MPa

6.Schwer

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

P = 100 kNAbschnitt 1: Ø40 mm, 2 m, Messing (E = 100 GPa)Abschnitt 2: Ø20 mm, 1,5 m, Stahl (E = 200 GPa)

δ = mm

Lösungsschlüssel

1. σ = 203,7 MPa
2. σ_r = 112,4 MPa
3. δ = 10,11 mm
4. ε = 14551 µε
5. σ_max = 265,3 MPa
6. δ = 3,979 mm

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