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
100 kNØ20100 GPaØ100/70500 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 70 mm, E = 100 GPa). Beide zijn 500 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 100 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 100 kNstaaf: Ø20 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
200 kNØ3070 GPaØ120/50400 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 50 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 400 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 200 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 200 kNstaaf: Ø30 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
Ø 20 mmKoper1 mP = 100 kN

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

P = 100 kNd = 20 mmL = 1 mE = 117 GPa
δ = mm
4.Gemiddeld
P = ?12300 mm200 mmØ20Ø50δ = 0,4 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 20 mm, lengte 300 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van messing (diameter 50 mm, lengte 200 mm, E = 100 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, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: messing, Ø50 mm, 200 mm, E = 100 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
5.Moeilijk
P = ?Ø20110 GPaØ120/70300 mm

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 200 MPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 70 mm, E = 110 GPa, toelaatbare spanning 50 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPabuis: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN
6.Moeilijk
Ø 35 mmMessing1,5 mØ 12 mmKoper2 mP = 60 kN

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

P = 60 kNdeel 1: Ø35 mm, 1,5 m, messing (E = 100 GPa)deel 2: Ø12 mm, 2 m, koper (E = 117 GPa)
δ = mm

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 43,16 MPa
  2. 2. σr = 50,28 MPa
  3. 3. δ = 2,721 mm
  4. 4. P = 69,05 kN
  5. 5. Pmax = 401,6 kN
  6. 6. δ = 10 mm

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