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 25 mm0,5 mP = 50 kN

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

P = 50 kNd = 25 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
100 kNØ3070 GPaØ120/70400 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 70 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 400 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 100 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 100 kNstaaf: Ø30 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
Ø 10 mmAluminium1,5 mP = 85 kN

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

P = 85 kNd = 10 mmL = 1,5 mE = 70 GPa
δ = mm
4.Gemiddeld
P = ?12600 mm200 mmØ20Ø60δ = 0,2 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 20 mm, lengte 600 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van aluminium (diameter 60 mm, lengte 200 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 0,2 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPasegment 2: aluminium, Ø60 mm, 200 mm, E = 70 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
5.Moeilijk
P = ?Ø30100 GPaØ80/60500 mm

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 160 MPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 60 mm, E = 100 GPa, toelaatbare spanning 80 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPabuis: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
6.Moeilijk
Ø 35 mmAluminium0,5 mØ 12 mmAluminium1,5 mP = 75 kN

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

P = 75 kNdeel 1: Ø35 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)deel 2: Ø12 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 101,9 MPa
  2. 2. σr = 30,14 MPa
  3. 3. δ = 23,19 mm
  4. 4. P = 18,94 kN
  5. 5. Pmax = 289 kN
  6. 6. σmax = 663,1 MPa

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