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
100 kNØ30120 GPaØ80/60300 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 60 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: Ø30 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
Ø 12 mm0,5 mP = 50 kN

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

P = 50 kNd = 12 mm
σ = MPa
3.Gemiddeld
Ø 12 mmKoper1 mP = 10 kN

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

P = 10 kNd = 12 mmL = 1 mE = 117 GPa
ε = µε
4.Gemiddeld
150 kNØ2570 GPaØ80/60800 mmδ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 60 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 800 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 150 kN op druk belast. Bepaal de verkorting δ.

P = 150 kNstaaf: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
δ = mm
5.Moeilijk
Ø 30 mmMessing1,5 mØ 20 mmMessing2 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, 1,5 m, messing (E = 100 GPa)deel 2: Ø20 mm, 2 m, messing (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Moeilijk
20 kN12500 mm400 mmØ40Ø60σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 40 mm, lengte 500 mm, E = 200 GPa) en een segment van brons (diameter 60 mm, lengte 400 mm, E = 110 GPa) zijn kop aan kop verbonden en tussen twee stijve wanden ingeklemd. Een axiale belasting van 20 kN werkt op de verbinding, in de richting van segment 2. Bepaal de grootte van de spanning σ2 in segment 2.

segment 1: staal, Ø40 mm, 500 mm, E = 200 GPasegment 2: brons, Ø60 mm, 400 mm, E = 110 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 49,35 MPa
  2. 2. σ = 442,1 MPa
  3. 3. ε = 755,7 µε
  4. 4. δ = 0,476 mm
  5. 5. σmax = 302,4 MPa
  6. 6. σ2 = 4,296 MPa

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