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
300 kNØ20120 GPaØ80/60600 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 60 mm, E = 120 GPa). Beide zijn 600 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 300 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 300 kNstaaf: Ø20 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
200 kNØ25110 GPaØ100/60500 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 60 mm, E = 110 GPa). Beide zijn 500 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 200 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 200 kNstaaf: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
Ø 20 mmAluminium1,5 mP = 120 kN

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

P = 120 kNd = 20 mmL = 1,5 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Gemiddeld
100 kNØ3070 GPaØ80/50800 mmδ = ?

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 50 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 800 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 100 kN op druk belast. Bepaal de verkorting δ.

P = 100 kNstaaf: Ø30 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
δ = mm
5.Moeilijk
P = ?Ø20100 GPaØ100/60400 mm

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 250 MPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 60 mm, E = 100 GPa, toelaatbare spanning 100 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPabuis: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN
6.Moeilijk
80 kN12500 mm300 mmØ25Ø50σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 25 mm, lengte 500 mm, E = 200 GPa) en een segment van brons (diameter 50 mm, lengte 300 mm, E = 110 GPa) zijn kop aan kop verbonden en tussen twee stijve wanden ingeklemd. Een axiale belasting van 80 kN werkt op de verbinding, in de richting van segment 2. Bepaal de grootte van de spanning σ2 in segment 2.

segment 1: staal, Ø25 mm, 500 mm, E = 200 GPasegment 2: brons, Ø50 mm, 300 mm, E = 110 GPaP = 80 kN
σ2 = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 183,6 MPa
  2. 2. σr = 61,43 MPa
  3. 3. ε = 5457 µε
  4. 4. δ = 0,2249 mm
  5. 5. Pmax = 565,5 kN
  6. 6. σ2 = 32,01 MPa

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