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 10 mm1 mP = 100 kN

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

P = 100 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
100 kNØ25120 GPaØ120/70800 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 70 mm, E = 120 GPa). Beide zijn 800 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 100 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 100 kNstaaf: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
Ø 10 mmStaal0,5 mP = 30 kN

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

P = 30 kNd = 10 mmL = 0,5 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Gemiddeld
P = ?12300 mm500 mmØ40Ø60δ = 0,4 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 40 mm, lengte 300 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van aluminium (diameter 60 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 0,4 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: aluminium, Ø60 mm, 500 mm, E = 70 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
5.Moeilijk
Ø 25 mmKoper2 mØ 16 mmMessing1 mP = 30 kN

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

P = 30 kNdeel 1: Ø25 mm, 2 m, koper (E = 117 GPa)deel 2: Ø16 mm, 1 m, messing (E = 100 GPa)
δ = mm
6.Moeilijk
Ø 35 mmKoper0,5 mØ 12 mmKoper0,5 mP = 100 kN

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

P = 100 kNdeel 1: Ø35 mm, 0,5 m, koper (E = 117 GPa)deel 2: Ø12 mm, 0,5 m, koper (E = 117 GPa)
σmax = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 1273 MPa
  2. 2. σr = 20,13 MPa
  3. 3. ε = 1910 µε
  4. 4. P = 107,5 kN
  5. 5. δ = 2,537 mm
  6. 6. σmax = 884,2 MPa

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