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
250 kNØ30120 GPaØ120/70300 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 70 mm, E = 120 GPa). Beide zijn 300 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 250 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 250 kNstaaf: Ø30 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
250 kNØ4070 GPaØ100/70300 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 70 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 300 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 250 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 250 kNstaaf: Ø40 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12500 mm300 mmØ25Ø30δ = 0,3 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 25 mm, lengte 500 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van koper (diameter 30 mm, lengte 300 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 0,3 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø25 mm, 500 mm, E = 200 GPasegment 2: koper, Ø30 mm, 300 mm, E = 120 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.Gemiddeld
Ø 30 mmAluminium2,5 mP = 95 kN

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

P = 95 kNd = 30 mmL = 2,5 mE = 70 GPa
δ = mm
5.Moeilijk
Ø 25 mmAluminium1,5 mØ 12 mmAluminium1,5 mP = 55 kN

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

P = 55 kNdeel 1: Ø25 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)deel 2: Ø12 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa
6.Moeilijk
40 kN12500 mm300 mmØ20Ø60σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 20 mm, lengte 500 mm, E = 200 GPa) en een segment van brons (diameter 60 mm, lengte 300 mm, E = 110 GPa) zijn kop aan kop verbonden en tussen twee stijve wanden ingeklemd. Een axiale belasting van 40 kN werkt op de verbinding, in de richting van segment 2. Bepaal de grootte van de spanning σ2 in segment 2.

segment 1: staal, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPasegment 2: brons, Ø60 mm, 300 mm, E = 110 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 48,23 MPa
  2. 2. σr = 94,04 MPa
  3. 3. P = 34,76 kN
  4. 4. δ = 4,8 mm
  5. 5. σmax = 486,3 MPa
  6. 6. σ2 = 12,62 MPa

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