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 kNØ20120 GPaØ80/50500 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 50 mm, E = 120 GPa). Beide zijn 500 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 250 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 250 kNstaaf: Ø20 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
100 kNØ20120 GPaØ80/50300 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 50 mm, E = 120 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: Ø20 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12500 mm500 mmØ40Ø40δ = 0,3 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 40 mm, lengte 500 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van messing (diameter 40 mm, lengte 500 mm, E = 100 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, Ø40 mm, 500 mm, E = 200 GPasegment 2: messing, Ø40 mm, 500 mm, E = 100 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.Gemiddeld
P = ?12300 mm400 mmØ25Ø60δ = 0,4 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 25 mm, lengte 300 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van brons (diameter 60 mm, lengte 400 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, Ø25 mm, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: brons, Ø60 mm, 400 mm, E = 110 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
5.Moeilijk
P = ?Ø3070 GPaØ120/50300 mm

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 120 MPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 50 mm, E = 70 GPa, toelaatbare spanning 50 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPabuis: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN
6.Moeilijk
Ø 30 mmMessing1 mØ 20 mmStaal1 mP = 90 kN

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

P = 90 kNdeel 1: Ø30 mm, 1 m, messing (E = 100 GPa)deel 2: Ø20 mm, 1 m, staal (E = 200 GPa)
δ = mm

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 116,2 MPa
  2. 2. σr = 46,47 MPa
  3. 3. P = 50,27 kN
  4. 4. P = 92,13 kN
  5. 5. Pmax = 477,4 kN
  6. 6. δ = 2,706 mm

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