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 12 mm2 mP = 105 kN

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

P = 105 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
80 kNØ25120 GPaØ120/70300 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 70 mm, E = 120 GPa). Beide zijn 300 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 80 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 80 kNstaaf: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12300 mm500 mmØ30Ø50δ = 0,3 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 30 mm, lengte 300 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van brons (diameter 50 mm, lengte 500 mm, E = 110 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, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: brons, Ø50 mm, 500 mm, E = 110 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.Gemiddeld
Ø 25 mmStaal2 mP = 110 kN

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

P = 110 kNd = 25 mmL = 2 mE = 200 GPa
ε = µε
5.Moeilijk
40 kN12400 mm400 mmØ40Ø30σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 40 mm, lengte 400 mm, E = 200 GPa) en een segment van brons (diameter 30 mm, lengte 400 mm, E = 110 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, 400 mm, E = 200 GPasegment 2: brons, Ø30 mm, 400 mm, E = 110 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa
6.Moeilijk
Ø 35 mmKoper1,5 mØ 12 mmKoper1 mP = 40 kN

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

P = 40 kNdeel 1: Ø35 mm, 1,5 m, koper (E = 117 GPa)deel 2: Ø12 mm, 1 m, koper (E = 117 GPa)
δ = mm

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 928,4 MPa
  2. 2. σr = 16,1 MPa
  3. 3. P = 67,61 kN
  4. 4. ε = 1120 µε
  5. 5. σ2 = 13,37 MPa
  6. 6. δ = 3,556 mm

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