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 12 mm1 mP = 115 kN

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

P = 115 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
250 kNØ3070 GPaØ80/60400 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 60 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 400 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: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12300 mm300 mmØ30Ø40δ = 0,3 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 30 mm, lengte 300 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van aluminium (diameter 40 mm, lengte 300 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, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: aluminium, Ø40 mm, 300 mm, E = 70 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.Gemiddeld
80 kNØ25120 GPaØ120/50800 mmδ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 50 mm, E = 120 GPa). Beide zijn 800 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 80 kN op druk belast. Bepaal de verkorting δ.

P = 80 kNstaaf: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
δ = mm
5.Moeilijk
P = ?Ø30110 GPaØ80/50400 mm

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 160 MPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 50 mm, E = 110 GPa, toelaatbare spanning 80 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPabuis: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
6.Moeilijk
Ø 30 mmStaal2 mØ 16 mmAluminium1 mP = 60 kN

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

P = 60 kNdeel 1: Ø30 mm, 2 m, staal (E = 200 GPa)deel 2: Ø16 mm, 1 m, aluminium (E = 70 GPa)
δ = mm

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 1017 MPa
  2. 2. σr = 169,3 MPa
  3. 3. P = 54,22 kN
  4. 4. δ = 0,05247 mm
  5. 5. Pmax = 347,9 kN
  6. 6. δ = 5,112 mm

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