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
250 kNØ30100 GPaØ100/70500 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 70 mm, E = 100 GPa). Beide zijn 500 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 250 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 250 kNstaaf: Ø30 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
50 kNØ25100 GPaØ80/50600 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 50 mm, E = 100 GPa). Beide zijn 600 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 50 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 50 kNstaaf: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
Ø 16 mmAluminium3 mP = 35 kN

Vind de verlenging δ van de staaf van aluminium onder de axiale belasting.

P = 35 kNd = 16 mmL = 3 mE = 70 GPa
δ = mm
4.Gemiddeld
Ø 20 mmMessing0,5 mP = 95 kN

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

P = 95 kNd = 20 mmL = 0,5 mE = 100 GPa
ε = µε
5.Moeilijk
Ø 25 mmStaal1 mØ 20 mmAluminium1 mP = 10 kN

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

P = 10 kNdeel 1: Ø25 mm, 1 m, staal (E = 200 GPa)deel 2: Ø20 mm, 1 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa
6.Moeilijk
40 kN12500 mm400 mmØ40Ø50σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 40 mm, lengte 500 mm, E = 200 GPa) en een segment van brons (diameter 50 mm, lengte 400 mm, E = 110 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, Ø40 mm, 500 mm, E = 200 GPasegment 2: brons, Ø50 mm, 400 mm, E = 110 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 92,26 MPa
  2. 2. σr = 24,72 MPa
  3. 3. δ = 7,46 mm
  4. 4. ε = 3024 µε
  5. 5. σmax = 31,83 MPa
  6. 6. σ2 = 10,55 MPa

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