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 12 mm0,5 mP = 45 kN

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

P = 45 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
200 kNØ40110 GPaØ80/60300 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 60 mm, E = 110 GPa). Beide zijn 300 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: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
Ø 10 mmMessing0,5 mP = 85 kN

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

P = 85 kNd = 10 mmL = 0,5 mE = 100 GPa
ε = µε
4.Gemiddeld
150 kNØ20120 GPaØ100/50800 mmδ = ?

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 50 mm, E = 120 GPa). Beide zijn 800 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 150 kN op druk belast. Bepaal de verkorting δ.

P = 150 kNstaaf: Ø20 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
δ = mm
5.Moeilijk
60 kN12300 mm500 mmØ25Ø50σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 25 mm, lengte 300 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 60 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, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: koper, Ø50 mm, 500 mm, E = 120 GPaP = 60 kN
σ2 = MPa
6.Moeilijk
P = ?Ø4070 GPaØ100/60800 mm

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 150 MPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 60 mm, E = 70 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 = 150 MPabuis: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 397,9 MPa
  2. 2. σr = 81,1 MPa
  3. 3. ε = 10823 µε
  4. 4. δ = 0,1559 mm
  5. 5. σ2 = 18,03 MPa
  6. 6. Pmax = 452,4 kN

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