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 kNØ40110 GPaØ100/70400 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 70 mm, E = 110 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: Ø40 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
Ø 20 mm1 mP = 45 kN

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

P = 45 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12600 mm400 mmØ20Ø50δ = 0,2 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 koper (diameter 50 mm, lengte 400 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 0,2 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPasegment 2: koper, Ø50 mm, 400 mm, E = 120 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
4.Gemiddeld
P = ?12600 mm400 mmØ40Ø30δ = 0,2 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 40 mm, lengte 600 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van koper (diameter 30 mm, lengte 400 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 0,2 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø40 mm, 600 mm, E = 200 GPasegment 2: koper, Ø30 mm, 400 mm, E = 120 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
5.Moeilijk
P = ?Ø30120 GPaØ100/60300 mm

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 160 MPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 60 mm, E = 120 GPa, toelaatbare spanning 60 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPabuis: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN
6.Moeilijk
Ø 30 mmAluminium0,5 mØ 12 mmStaal0,5 mP = 60 kN

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

P = 60 kNdeel 1: Ø30 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)deel 2: Ø12 mm, 0,5 m, staal (E = 200 GPa)
δ = mm

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 23,12 MPa
  2. 2. σ = 143,2 MPa
  3. 3. P = 17,78 kN
  4. 4. P = 28,16 kN
  5. 5. Pmax = 372,3 kN
  6. 6. δ = 1,933 mm

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