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 mm1 mP = 65 kN

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

P = 65 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
100 kNØ4070 GPaØ120/70300 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 70 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 300 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 100 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 100 kNstaaf: Ø40 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
Ø 30 mmMessing2,5 mP = 120 kN

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

P = 120 kNd = 30 mmL = 2,5 mE = 100 GPa
ε = µε
4.Gemiddeld
P = ?12300 mm200 mmØ20Ø40δ = 0,4 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 brons (diameter 40 mm, lengte 200 mm, E = 110 GPa). Hij is aan één uiteinde ingeklemd en wordt aan het andere uiteinde getrokken. Bepaal de axiale belasting P die hem in totaal 0,4 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: brons, Ø40 mm, 200 mm, E = 110 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
5.Moeilijk
P = ?Ø3070 GPaØ120/70400 mm

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 250 MPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 70 mm, E = 70 GPa, toelaatbare spanning 70 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPabuis: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.Moeilijk
Ø 30 mmAluminium0,5 mØ 16 mmKoper2 mP = 65 kN

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

P = 65 kNdeel 1: Ø30 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)deel 2: Ø16 mm, 2 m, koper (E = 117 GPa)
σmax = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 574,7 MPa
  2. 2. σr = 25,85 MPa
  3. 3. ε = 1698 µε
  4. 4. P = 64,29 kN
  5. 5. Pmax = 663,7 kN
  6. 6. σmax = 323,3 MPa

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