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 20 mm0,5 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
200 kNØ40100 GPaØ120/70500 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 70 mm, E = 100 GPa). Beide zijn 500 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 200 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 200 kNstaaf: Ø40 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12400 mm400 mmØ30Ø60δ = 0,25 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 30 mm, lengte 400 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van koper (diameter 60 mm, lengte 400 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, Ø30 mm, 400 mm, E = 200 GPasegment 2: koper, Ø60 mm, 400 mm, E = 120 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
4.Gemiddeld
Ø 20 mmStaal2,5 mP = 105 kN

Vind de verlenging δ van de staaf van staal onder de axiale belasting.

P = 105 kNd = 20 mmL = 2,5 mE = 200 GPa
δ = mm
5.Moeilijk
Ø 40 mmStaal1,5 mØ 16 mmStaal0,5 mP = 90 kN

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

P = 90 kNdeel 1: Ø40 mm, 1,5 m, staal (E = 200 GPa)deel 2: Ø16 mm, 0,5 m, staal (E = 200 GPa)
σmax = MPa
6.Moeilijk
100 kN12600 mm500 mmØ25Ø50σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 25 mm, lengte 600 mm, E = 200 GPa) en een segment van koper (diameter 50 mm, lengte 500 mm, E = 120 GPa) zijn kop aan kop verbonden en tussen twee stijve wanden ingeklemd. Een axiale belasting van 100 kN werkt op de verbinding, in de richting van segment 2. Bepaal de grootte van de spanning σ2 in segment 2.

segment 1: staal, Ø25 mm, 600 mm, E = 200 GPasegment 2: koper, Ø50 mm, 500 mm, E = 120 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 127,3 MPa
  2. 2. σr = 40,1 MPa
  3. 3. P = 62,37 kN
  4. 4. δ = 4,178 mm
  5. 5. σmax = 447,6 MPa
  6. 6. σ2 = 37,8 MPa

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