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 25 mm0,5 mP = 75 kN

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

P = 75 kNd = 25 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
300 kNØ40110 GPaØ100/70300 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 70 mm, E = 110 GPa). Beide zijn 300 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 300 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 300 kNstaaf: Ø40 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12500 mm300 mmØ20Ø30δ = 0,4 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 20 mm, lengte 500 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van koper (diameter 30 mm, lengte 300 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 0,4 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPasegment 2: koper, Ø30 mm, 300 mm, E = 120 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
4.Gemiddeld
P = ?12500 mm500 mmØ20Ø50δ = 0,3 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 20 mm, lengte 500 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van aluminium (diameter 50 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 0,3 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPasegment 2: aluminium, Ø50 mm, 500 mm, E = 70 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
5.Moeilijk
Ø 35 mmAluminium1 mØ 20 mmMessing1,5 mP = 75 kN

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

P = 75 kNdeel 1: Ø35 mm, 1 m, aluminium (E = 70 GPa)deel 2: Ø20 mm, 1,5 m, messing (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Moeilijk
40 kN12400 mm400 mmØ20Ø40σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 20 mm, lengte 400 mm, E = 200 GPa) en een segment van messing (diameter 40 mm, lengte 400 mm, E = 100 GPa) zijn kop aan kop verbonden en tussen twee stijve wanden ingeklemd. Een axiale belasting van 40 kN werkt op de verbinding, in de richting van segment 2. Bepaal de grootte van de spanning σ2 in segment 2.

segment 1: staal, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPasegment 2: messing, Ø40 mm, 400 mm, E = 100 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 152,8 MPa
  2. 2. σr = 86,71 MPa
  3. 3. P = 34,8 kN
  4. 4. P = 25,87 kN
  5. 5. σmax = 238,7 MPa
  6. 6. σ2 = 21,22 MPa

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