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 25 mm0,5 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 25 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
100 kNØ30100 GPaØ80/50300 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 50 mm, E = 100 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/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
100 kNØ30110 GPaØ80/60400 mmδ = ?

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 60 mm, E = 110 GPa). Beide zijn 400 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 100 kN op druk belast. Bepaal de verkorting δ.

P = 100 kNstaaf: Ø30 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
δ = mm
4.Gemiddeld
P = ?12600 mm300 mmØ20Ø40δ = 0,5 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 brons (diameter 40 mm, lengte 300 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 0,5 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø20 mm, 600 mm, E = 200 GPasegment 2: brons, Ø40 mm, 300 mm, E = 110 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
5.Moeilijk
P = ?Ø3070 GPaØ120/70400 mm

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 120 MPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 70 mm, E = 70 GPa, toelaatbare spanning 70 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPabuis: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.Moeilijk
Ø 35 mmStaal2 mØ 12 mmAluminium2 mP = 25 kN

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

P = 25 kNdeel 1: Ø35 mm, 2 m, staal (E = 200 GPa)deel 2: Ø12 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)
δ = mm

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 81,49 MPa
  2. 2. σr = 44,68 MPa
  3. 3. δ = 0,1044 mm
  4. 4. P = 42,66 kN
  5. 5. Pmax = 398,2 kN
  6. 6. δ = 6,576 mm

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