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 30 mm1,5 mP = 80 kN

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

P = 80 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
50 kNØ20100 GPaØ80/60600 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 60 mm, E = 100 GPa). Beide zijn 600 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 50 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 50 kNstaaf: Ø20 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
80 kNØ40120 GPaØ120/60500 mmδ = ?

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 60 mm, E = 120 GPa). Beide zijn 500 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 80 kN op druk belast. Bepaal de verkorting δ.

P = 80 kNstaaf: Ø40 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
δ = mm
4.Gemiddeld
Ø 16 mmStaal3 mP = 100 kN

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

P = 100 kNd = 16 mmL = 3 mE = 200 GPa
ε = µε
5.Moeilijk
Ø 30 mmKoper1 mØ 12 mmKoper1 mP = 95 kN

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

P = 95 kNdeel 1: Ø30 mm, 1 m, koper (E = 117 GPa)deel 2: Ø12 mm, 1 m, koper (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Moeilijk
P = ?Ø2070 GPaØ120/60600 mm

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 120 MPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 60 mm, E = 70 GPa, toelaatbare spanning 70 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPabuis: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 113,2 MPa
  2. 2. σr = 35,37 MPa
  3. 3. δ = 0,03152 mm
  4. 4. ε = 2487 µε
  5. 5. σmax = 840 MPa
  6. 6. Pmax = 394 kN

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