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
80 kNØ3070 GPaØ80/50400 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 50 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 400 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 80 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 80 kNstaaf: Ø30 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
200 kNØ25120 GPaØ100/60800 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 60 mm, E = 120 GPa). Beide zijn 800 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 200 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 200 kNstaaf: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12300 mm200 mmØ25Ø30δ = 0,25 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 messing (diameter 30 mm, lengte 200 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 0,25 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø25 mm, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: messing, Ø30 mm, 200 mm, E = 100 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
4.Gemiddeld
Ø 20 mmMessing1 mP = 110 kN

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

P = 110 kNd = 20 mmL = 1 mE = 100 GPa
δ = mm
5.Moeilijk
Ø 25 mmKoper1,5 mØ 16 mmMessing1,5 mP = 120 kN

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

P = 120 kNdeel 1: Ø25 mm, 1,5 m, koper (E = 117 GPa)deel 2: Ø16 mm, 1,5 m, messing (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Moeilijk
Ø 40 mmStaal0,5 mØ 20 mmKoper1,5 mP = 105 kN

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

P = 105 kNdeel 1: Ø40 mm, 0,5 m, staal (E = 200 GPa)deel 2: Ø20 mm, 1,5 m, koper (E = 117 GPa)
δ = mm

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 44,97 MPa
  2. 2. σr = 57,03 MPa
  3. 3. P = 42,48 kN
  4. 4. δ = 3,501 mm
  5. 5. σmax = 596,8 MPa
  6. 6. δ = 4,494 mm

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