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
150 kNØ4070 GPaØ120/50500 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 50 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 500 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 150 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 150 kNstaaf: Ø40 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
250 kNØ2570 GPaØ100/50500 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 50 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 500 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: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
300 kNØ2570 GPaØ80/50300 mmδ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 50 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 300 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 300 kN op druk belast. Bepaal de verkorting δ.

P = 300 kNstaaf: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
δ = mm
4.Gemiddeld
Ø 25 mmAluminium2 mP = 60 kN

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

P = 60 kNd = 25 mmL = 2 mE = 70 GPa
ε = µε
5.Moeilijk
Ø 40 mmKoper1,5 mØ 16 mmAluminium1,5 mP = 90 kN

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

P = 90 kNdeel 1: Ø40 mm, 1,5 m, koper (E = 117 GPa)deel 2: Ø16 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa
6.Moeilijk
P = ?Ø20110 GPaØ120/60400 mm

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 250 MPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 120 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: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPabuis: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 33,13 MPa
  2. 2. σr = 97,94 MPa
  3. 3. δ = 0,2879 mm
  4. 4. ε = 1746 µε
  5. 5. σmax = 447,6 MPa
  6. 6. Pmax = 543,2 kN

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