Werkblad Axiale spanning en rek met antwoorden

Gratis printbaar werkblad Axiale spanning en rek: 6 opgaven van makkelijk tot tentamenniveau, met antwoordenblad. Print het of sla het op als pdf.

Nieuw werkbladOnline oefenen met hints

Voor docenten: gratis te printen, kopiëren en in de les te gebruiken. Elk nieuw werkblad heeft nieuwe waarden en een eigen antwoordblad. Een link naar ExamProblems op je cursuspagina wordt gewaardeerd.

Naam: ____________________   Datum: ____________

1.Makkelijk
Ø 20 mm0,5 mP = 65 kN

Een massieve ronde staaf draagt een axiale trekkracht P. Vind de normaalspanning σ in de staaf.

P = 65 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
50 kNØ20110 GPaØ120/70500 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 70 mm, E = 110 GPa). Beide zijn 500 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 50 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 50 kNstaaf: Ø20 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12400 mm300 mmØ20Ø30δ = 0,4 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 20 mm, lengte 400 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van koper (diameter 30 mm, lengte 300 mm, E = 120 GPa). Hij is aan één uiteinde ingeklemd en wordt aan het andere uiteinde getrokken. Bepaal de axiale belasting P die hem in totaal 0,4 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPasegment 2: koper, Ø30 mm, 300 mm, E = 120 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
4.Gemiddeld
Ø 25 mmMessing0,5 mP = 45 kN

Vind de verlenging δ van de staaf van messing onder de axiale belasting.

P = 45 kNd = 25 mmL = 0,5 mE = 100 GPa
δ = mm
5.Moeilijk
P = ?Ø40110 GPaØ80/60300 mm

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 120 MPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 60 mm, E = 110 GPa, toelaatbare spanning 60 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPabuis: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN
6.Moeilijk
Ø 30 mmAluminium2 mØ 16 mmKoper0,5 mP = 30 kN

De getrapte staaf is ingeklemd in de muur en belast aan het vrije uiteinde. Vind de totale verlenging δ.

P = 30 kNdeel 1: Ø30 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)deel 2: Ø16 mm, 0,5 m, koper (E = 117 GPa)
δ = mm

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 206,9 MPa
  2. 2. σr = 11,32 MPa
  3. 3. P = 40,39 kN
  4. 4. δ = 0,4584 mm
  5. 5. Pmax = 269 kN
  6. 6. δ = 1,85 mm

Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.