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 20 mm0,5 mP = 20 kN

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

P = 20 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
250 kNØ2070 GPaØ120/50300 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 50 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: Ø20 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12400 mm200 mmØ40Ø50δ = 0,25 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 40 mm, lengte 400 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van brons (diameter 50 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 0,25 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPasegment 2: brons, Ø50 mm, 200 mm, E = 110 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
4.Gemiddeld
P = ?12600 mm500 mmØ20Ø30δ = 0,3 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 20 mm, lengte 600 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van aluminium (diameter 30 mm, lengte 500 mm, E = 70 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, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPasegment 2: aluminium, Ø30 mm, 500 mm, E = 70 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
5.Moeilijk
Ø 35 mmStaal2 mØ 20 mmKoper1 mP = 15 kN

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

P = 15 kNdeel 1: Ø35 mm, 2 m, staal (E = 200 GPa)deel 2: Ø20 mm, 1 m, koper (E = 117 GPa)
δ = mm
6.Moeilijk
P = ?Ø25120 GPaØ80/60500 mm

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 250 MPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 60 mm, E = 120 GPa, toelaatbare spanning 100 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPabuis: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 63,66 MPa
  2. 2. σr = 69,73 MPa
  3. 3. P = 99,3 kN
  4. 4. P = 15,26 kN
  5. 5. δ = 0,564 mm
  6. 6. Pmax = 301,7 kN

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