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 20 mm0,5 mP = 120 kN

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

P = 120 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
50 kNØ25110 GPaØ100/70800 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 70 mm, E = 110 GPa). Beide zijn 800 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 50 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 50 kNstaaf: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12500 mm400 mmØ40Ø30δ = 0,25 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 40 mm, lengte 500 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van brons (diameter 30 mm, lengte 400 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 0,25 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø40 mm, 500 mm, E = 200 GPasegment 2: brons, Ø30 mm, 400 mm, E = 110 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
4.Gemiddeld
P = ?12600 mm200 mmØ20Ø50δ = 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 koper (diameter 50 mm, lengte 200 mm, E = 120 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: koper, Ø50 mm, 200 mm, E = 120 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
5.Moeilijk
Ø 40 mmAluminium1 mØ 16 mmKoper1 mP = 85 kN

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

P = 85 kNdeel 1: Ø40 mm, 1 m, aluminium (E = 70 GPa)deel 2: Ø16 mm, 1 m, koper (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Moeilijk
P = ?Ø4070 GPaØ120/60500 mm

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 160 MPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 60 mm, E = 70 GPa, toelaatbare spanning 100 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPabuis: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 382 MPa
  2. 2. σr = 18,56 MPa
  3. 3. P = 35,04 kN
  4. 4. P = 19,23 kN
  5. 5. σmax = 422,8 MPa
  6. 6. Pmax = 676,1 kN

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