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
200 kNØ40100 GPaØ100/50500 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 50 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: Ø100/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
150 kNØ20110 GPaØ80/60600 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 60 mm, E = 110 GPa). Beide zijn 600 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 150 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 150 kNstaaf: Ø20 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
Ø 10 mmKoper2 mP = 40 kN

Vind de axiale rek ε in de staaf van koper, in microrek (µε = 10⁻⁶).

P = 40 kNd = 10 mmL = 2 mE = 117 GPa
ε = µε
4.Gemiddeld
Ø 12 mmAluminium3 mP = 110 kN

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

P = 110 kNd = 12 mmL = 3 mE = 70 GPa
δ = mm
5.Moeilijk
Ø 35 mmMessing1 mØ 12 mmStaal2 mP = 45 kN

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

P = 45 kNdeel 1: Ø35 mm, 1 m, messing (E = 100 GPa)deel 2: Ø12 mm, 2 m, staal (E = 200 GPa)
σmax = MPa
6.Moeilijk
Ø 35 mmStaal1,5 mØ 20 mmKoper0,5 mP = 105 kN

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

P = 105 kNdeel 1: Ø35 mm, 1,5 m, staal (E = 200 GPa)deel 2: Ø20 mm, 0,5 m, koper (E = 117 GPa)
δ = mm

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 47,6 MPa
  2. 2. σr = 98,45 MPa
  3. 3. ε = 4353 µε
  4. 4. δ = 41,68 mm
  5. 5. σmax = 397,9 MPa
  6. 6. δ = 2,247 mm

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