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
50 kNØ2070 GPaØ100/70500 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 70 mm, E = 70 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: Ø100/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
Ø 25 mm2 mP = 55 kN

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

P = 55 kNd = 25 mm
σ = MPa
3.Gemiddeld
Ø 25 mmStaal0,5 mP = 110 kN

Vind de axiale rek ε in de staaf van staal, in microrek (µε = 10⁻⁶).

P = 110 kNd = 25 mmL = 0,5 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Gemiddeld
P = ?12500 mm500 mmØ20Ø50δ = 0,4 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 20 mm, lengte 500 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van aluminium (diameter 50 mm, lengte 500 mm, E = 70 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, 500 mm, E = 200 GPasegment 2: aluminium, Ø50 mm, 500 mm, E = 70 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
5.Moeilijk
Ø 35 mmMessing1,5 mØ 12 mmKoper0,5 mP = 105 kN

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

P = 105 kNdeel 1: Ø35 mm, 1,5 m, messing (E = 100 GPa)deel 2: Ø12 mm, 0,5 m, koper (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Moeilijk
40 kN12500 mm500 mmØ40Ø50σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 40 mm, lengte 500 mm, E = 200 GPa) en een segment van aluminium (diameter 50 mm, lengte 500 mm, E = 70 GPa) zijn kop aan kop verbonden en tussen twee stijve wanden ingeklemd. Een axiale belasting van 40 kN werkt op de verbinding, in de richting van segment 2. Bepaal de grootte van de spanning σ2 in segment 2.

segment 1: staal, Ø40 mm, 500 mm, E = 200 GPasegment 2: aluminium, Ø50 mm, 500 mm, E = 70 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 29,14 MPa
  2. 2. σ = 112 MPa
  3. 3. ε = 1120 µε
  4. 4. P = 34,5 kN
  5. 5. σmax = 928,4 MPa
  6. 6. σ2 = 7,202 MPa

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