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 mm1 mP = 75 kN

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

P = 75 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
200 kNØ2070 GPaØ100/50300 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 300 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 200 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 200 kNstaaf: Ø20 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12400 mm200 mmØ40Ø50δ = 0,3 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 40 mm, lengte 400 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van aluminium (diameter 50 mm, lengte 200 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, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPasegment 2: aluminium, Ø50 mm, 200 mm, E = 70 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.Gemiddeld
Ø 25 mmKoper0,5 mP = 25 kN

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

P = 25 kNd = 25 mmL = 0,5 mE = 117 GPa
ε = µε
5.Moeilijk
Ø 35 mmStaal2 mØ 12 mmMessing1,5 mP = 85 kN

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

P = 85 kNdeel 1: Ø35 mm, 2 m, staal (E = 200 GPa)deel 2: Ø12 mm, 1,5 m, messing (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Moeilijk
Ø 25 mmMessing2 mØ 12 mmStaal1 mP = 55 kN

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

P = 55 kNdeel 1: Ø25 mm, 2 m, messing (E = 100 GPa)deel 2: Ø12 mm, 1 m, staal (E = 200 GPa)
δ = mm

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 954,9 MPa
  2. 2. σr = 84,18 MPa
  3. 3. P = 98,47 kN
  4. 4. ε = 435,3 µε
  5. 5. σmax = 751,6 MPa
  6. 6. δ = 4,672 mm

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