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
80 kNØ25120 GPaØ120/60800 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 60 mm, E = 120 GPa). Beide zijn 800 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 80 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 80 kNstaaf: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
50 kNØ25120 GPaØ100/70300 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 70 mm, E = 120 GPa). Beide zijn 300 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: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12300 mm300 mmØ30Ø60δ = 0,4 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 messing (diameter 60 mm, lengte 300 mm, E = 100 GPa). Hij is aan één uiteinde ingeklemd en wordt aan het andere uiteinde getrokken. Bepaal de axiale belasting P die hem in totaal 0,4 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: messing, Ø60 mm, 300 mm, E = 100 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
4.Gemiddeld
50 kNØ4070 GPaØ120/60500 mmδ = ?

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 60 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 500 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 50 kN op druk belast. Bepaal de verkorting δ.

P = 50 kNstaaf: Ø40 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
δ = mm
5.Moeilijk
Ø 25 mmMessing2 mØ 12 mmKoper1 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, 2 m, messing (E = 100 GPa)deel 2: Ø12 mm, 1 m, koper (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Moeilijk
P = ?Ø40110 GPaØ120/60600 mm

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 120 MPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 60 mm, E = 110 GPa, toelaatbare spanning 80 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPabuis: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 14,34 MPa
  2. 2. σr = 17,28 MPa
  3. 3. P = 125,7 kN
  4. 4. δ = 0,02958 mm
  5. 5. σmax = 88,42 MPa
  6. 6. Pmax = 710,6 kN

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