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 kNØ2070 GPaØ100/50600 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 50 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 600 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 80 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 80 kNstaaf: Ø20 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
80 kNØ40100 GPaØ80/50500 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 50 mm, E = 100 GPa). Beide zijn 500 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: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12400 mm300 mmØ20Ø50δ = 0,2 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 20 mm, lengte 400 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van messing (diameter 50 mm, lengte 300 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 0,2 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPasegment 2: messing, Ø50 mm, 300 mm, E = 100 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
4.Gemiddeld
100 kNØ40110 GPaØ120/50400 mmδ = ?

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 50 mm, E = 110 GPa). Beide zijn 400 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 100 kN op druk belast. Bepaal de verkorting δ.

P = 100 kNstaaf: Ø40 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
δ = mm
5.Moeilijk
Ø 25 mmKoper2 mØ 16 mmStaal1 mP = 45 kN

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

P = 45 kNdeel 1: Ø25 mm, 2 m, koper (E = 117 GPa)deel 2: Ø16 mm, 1 m, staal (E = 200 GPa)
δ = mm
6.Moeilijk
Ø 30 mmKoper0,5 mØ 16 mmStaal1 mP = 50 kN

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

P = 50 kNdeel 1: Ø30 mm, 0,5 m, koper (E = 117 GPa)deel 2: Ø16 mm, 1 m, staal (E = 200 GPa)
σmax = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 33,67 MPa
  2. 2. σr = 28,69 MPa
  3. 3. P = 25,34 kN
  4. 4. δ = 0,03126 mm
  5. 5. δ = 2,686 mm
  6. 6. σmax = 248,7 MPa

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