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 kNØ25110 GPaØ80/50300 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 50 mm, E = 110 GPa). Beide zijn 300 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 150 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 150 kNstaaf: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
Ø 25 mm1 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
3.Gemiddeld
50 kNØ2570 GPaØ80/60300 mmδ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 60 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 300 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 50 kN op druk belast. Bepaal de verkorting δ.

P = 50 kNstaaf: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
δ = mm
4.Gemiddeld
Ø 12 mmKoper1 mP = 50 kN

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

P = 50 kNd = 12 mmL = 1 mE = 117 GPa
ε = µε
5.Moeilijk
P = ?Ø40120 GPaØ120/60600 mm

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 150 MPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 60 mm, E = 120 GPa, toelaatbare spanning 80 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MPabuis: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
6.Moeilijk
Ø 30 mmAluminium2 mØ 20 mmMessing0,5 mP = 35 kN

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

P = 35 kNdeel 1: Ø30 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)deel 2: Ø20 mm, 0,5 m, messing (E = 100 GPa)
σmax = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 68,95 MPa
  2. 2. σ = 101,9 MPa
  3. 3. δ = 0,0595 mm
  4. 4. ε = 3779 µε
  5. 5. Pmax = 846,1 kN
  6. 6. σmax = 111,4 MPa

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