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.
Werkblad Axiale spanning en rek met antwoorden
1.Makkelijk
P = 200 kNstaaf: Ø40 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
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
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
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
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
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. σr = 47,6 MPa
- 2. σr = 98,45 MPa
- 3. ε = 4353 µε
- 4. δ = 41,68 mm
- 5. σmax = 397,9 MPa
- 6. δ = 2,247 mm
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.