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 10 mm2 mP = 95 kN

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

P = 95 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
100 kNØ25110 GPaØ120/70600 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 70 mm, E = 110 GPa). Beide zijn 600 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 100 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 100 kNstaaf: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
Ø 30 mmAluminium0,5 mP = 105 kN

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

P = 105 kNd = 30 mmL = 0,5 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Gemiddeld
P = ?12600 mm200 mmØ25Ø60δ = 0,5 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 25 mm, lengte 600 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van messing (diameter 60 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 0,5 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø25 mm, 600 mm, E = 200 GPasegment 2: messing, Ø60 mm, 200 mm, E = 100 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
5.Moeilijk
80 kN12400 mm200 mmØ40Ø40σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 40 mm, lengte 400 mm, E = 200 GPa) en een segment van koper (diameter 40 mm, lengte 200 mm, E = 120 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, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPasegment 2: koper, Ø40 mm, 200 mm, E = 120 GPaP = 80 kN
σ2 = MPa
6.Moeilijk
P = ?Ø25120 GPaØ100/50300 mm

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 150 MPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 50 mm, E = 120 GPa, toelaatbare spanning 80 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MPabuis: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 1210 MPa
  2. 2. σr = 21,76 MPa
  3. 3. ε = 2122 µε
  4. 4. P = 73,33 kN
  5. 5. σ2 = 34,72 MPa
  6. 6. Pmax = 536,7 kN

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