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
200 kNØ2070 GPaØ80/50400 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 50 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 400 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 200 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 200 kNstaaf: Ø20 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
250 kNØ25100 GPaØ80/60600 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 60 mm, E = 100 GPa). Beide zijn 600 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 250 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 250 kNstaaf: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12400 mm300 mmØ40Ø50δ = 0,25 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 40 mm, lengte 400 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van messing (diameter 50 mm, lengte 300 mm, E = 100 GPa). Hij is aan één uiteinde ingeklemd en wordt aan het andere uiteinde getrokken. Bepaal de axiale belasting P die hem in totaal 0,25 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPasegment 2: messing, Ø50 mm, 300 mm, E = 100 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
4.Gemiddeld
P = ?12300 mm300 mmØ40Ø40δ = 0,3 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 40 mm, lengte 300 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van koper (diameter 40 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 0,3 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: koper, Ø40 mm, 300 mm, E = 120 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
5.Moeilijk
P = ?Ø25110 GPaØ100/60500 mm

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 200 MPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 60 mm, E = 110 GPa, toelaatbare spanning 100 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPabuis: Ø100/Ø60 mm, E = 110 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN
6.Moeilijk
Ø 35 mmAluminium1,5 mØ 12 mmAluminium1 mP = 70 kN

De getrapte staaf is ingeklemd in de muur en belast aan het vrije uiteinde. Vind de grootste normaalspanning σmax in de staaf.

P = 70 kNdeel 1: Ø35 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)deel 2: Ø12 mm, 1 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 144,3 MPa
  2. 2. σr = 157,2 MPa
  3. 3. P = 80,14 kN
  4. 4. P = 94,25 kN
  5. 5. Pmax = 591,9 kN
  6. 6. σmax = 618,9 MPa

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