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
80 kNØ40110 GPaØ120/70300 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 70 mm, E = 110 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: Ø40 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
Ø 12 mm0,5 mP = 110 kN

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

P = 110 kNd = 12 mm
σ = MPa
3.Gemiddeld
Ø 16 mmKoper3 mP = 35 kN

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

P = 35 kNd = 16 mmL = 3 mE = 117 GPa
ε = µε
4.Gemiddeld
P = ?12600 mm500 mmØ40Ø40δ = 0,2 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 40 mm, lengte 600 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van aluminium (diameter 40 mm, lengte 500 mm, E = 70 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, Ø40 mm, 600 mm, E = 200 GPasegment 2: aluminium, Ø40 mm, 500 mm, E = 70 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
5.Moeilijk
P = ?Ø20110 GPaØ100/50600 mm

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 250 MPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 50 mm, E = 110 GPa, toelaatbare spanning 70 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/Ø50 mm, E = 110 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.Moeilijk
Ø 30 mmAluminium1,5 mØ 16 mmAluminium1 mP = 35 kN

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

P = 35 kNdeel 1: Ø30 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)deel 2: Ø16 mm, 1 m, aluminium (E = 70 GPa)
δ = mm

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 14,92 MPa
  2. 2. σ = 972,6 MPa
  3. 3. ε = 1488 µε
  4. 4. P = 24,78 kN
  5. 5. Pmax = 452,3 kN
  6. 6. δ = 3,548 mm

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