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 25 mm2 mP = 45 kN

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

P = 45 kNd = 25 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
200 kNØ30110 GPaØ120/60400 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 60 mm, E = 110 GPa). Beide zijn 400 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 200 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 200 kNstaaf: Ø30 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12300 mm300 mmØ20Ø40δ = 0,2 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 20 mm, lengte 300 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van aluminium (diameter 40 mm, lengte 300 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, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: aluminium, Ø40 mm, 300 mm, E = 70 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
4.Gemiddeld
250 kNØ30100 GPaØ100/60300 mmδ = ?

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 60 mm, E = 100 GPa). Beide zijn 300 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 250 kN op druk belast. Bepaal de verkorting δ.

P = 250 kNstaaf: Ø30 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
δ = mm
5.Moeilijk
Ø 35 mmKoper2 mØ 12 mmKoper1 mP = 20 kN

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

P = 20 kNdeel 1: Ø35 mm, 2 m, koper (E = 117 GPa)deel 2: Ø12 mm, 1 m, koper (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Moeilijk
Ø 30 mmAluminium1,5 mØ 20 mmMessing1 mP = 55 kN

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

P = 55 kNdeel 1: Ø30 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)deel 2: Ø20 mm, 1 m, messing (E = 100 GPa)
δ = mm

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 91,67 MPa
  2. 2. σr = 37,23 MPa
  3. 3. P = 24,43 kN
  4. 4. δ = 0,1165 mm
  5. 5. σmax = 176,8 MPa
  6. 6. δ = 3,418 mm

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