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
100 kNØ20100 GPaØ120/50500 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 50 mm, E = 100 GPa). Beide zijn 500 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 100 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 100 kNstaaf: Ø20 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
Ø 16 mm2 mP = 95 kN

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

P = 95 kNd = 16 mm
σ = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12400 mm200 mmØ25Ø40δ = 0,2 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 25 mm, lengte 400 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van aluminium (diameter 40 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 0,2 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø25 mm, 400 mm, E = 200 GPasegment 2: aluminium, Ø40 mm, 200 mm, E = 70 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
4.Gemiddeld
P = ?12600 mm500 mmØ25Ø30δ = 0,25 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 25 mm, lengte 600 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van koper (diameter 30 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 0,25 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø25 mm, 600 mm, E = 200 GPasegment 2: koper, Ø30 mm, 500 mm, E = 120 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
5.Moeilijk
60 kN12500 mm200 mmØ20Ø50σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 20 mm, lengte 500 mm, E = 200 GPa) en een segment van koper (diameter 50 mm, lengte 200 mm, E = 120 GPa) zijn kop aan kop verbonden en tussen twee stijve wanden ingeklemd. Een axiale belasting van 60 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, 500 mm, E = 200 GPasegment 2: koper, Ø50 mm, 200 mm, E = 120 GPaP = 60 kN
σ2 = MPa
6.Moeilijk
Ø 40 mmStaal1 mØ 12 mmStaal2 mP = 25 kN

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

P = 25 kNdeel 1: Ø40 mm, 1 m, staal (E = 200 GPa)deel 2: Ø12 mm, 2 m, staal (E = 200 GPa)
σmax = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 20,05 MPa
  2. 2. σ = 472,5 MPa
  3. 3. P = 31,51 kN
  4. 4. P = 20,82 kN
  5. 5. σ2 = 27,61 MPa
  6. 6. σmax = 221 MPa

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