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 30 mm2 mP = 20 kN

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

P = 20 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
250 kNØ30120 GPaØ100/60600 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 60 mm, E = 120 GPa). Beide zijn 600 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/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12600 mm500 mmØ40Ø50δ = 0,5 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 40 mm, lengte 600 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van koper (diameter 50 mm, lengte 500 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 0,5 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø40 mm, 600 mm, E = 200 GPasegment 2: koper, Ø50 mm, 500 mm, E = 120 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
4.Gemiddeld
100 kNØ40120 GPaØ120/50400 mmδ = ?

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 50 mm, E = 120 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 = 120 GPaL = 400 mm
δ = mm
5.Moeilijk
P = ?Ø40100 GPaØ100/60800 mm

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 160 MPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 60 mm, E = 100 GPa, toelaatbare spanning 70 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPabuis: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.Moeilijk
20 kN12600 mm400 mmØ20Ø40σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 20 mm, lengte 600 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 20 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, 600 mm, E = 200 GPasegment 2: messing, Ø40 mm, 400 mm, E = 100 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 28,29 MPa
  2. 2. σr = 67,15 MPa
  3. 3. P = 110,9 kN
  4. 4. δ = 0,02914 mm
  5. 5. Pmax = 527,8 kN
  6. 6. σ2 = 11,94 MPa

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