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
250 kNØ20100 GPaØ120/50500 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 50 mm, E = 100 GPa). Beide zijn 500 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 250 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 250 kNstaaf: Ø20 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
100 kNØ40110 GPaØ80/50800 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 50 mm, E = 110 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: Ø40 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12400 mm500 mmØ30Ø50δ = 0,2 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 30 mm, lengte 400 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van messing (diameter 50 mm, lengte 500 mm, E = 100 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, Ø30 mm, 400 mm, E = 200 GPasegment 2: messing, Ø50 mm, 500 mm, E = 100 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
4.Gemiddeld
Ø 10 mmAluminium0,5 mP = 95 kN

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

P = 95 kNd = 10 mmL = 0,5 mE = 70 GPa
ε = µε
5.Moeilijk
100 kN12300 mm300 mmØ40Ø30σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 40 mm, lengte 300 mm, E = 200 GPa) en een segment van koper (diameter 30 mm, lengte 300 mm, E = 120 GPa) zijn kop aan kop verbonden en tussen twee stijve wanden ingeklemd. Een axiale belasting van 100 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, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: koper, Ø30 mm, 300 mm, E = 120 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa
6.Moeilijk
30 kN12400 mm200 mmØ25Ø60σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 25 mm, lengte 400 mm, E = 200 GPa) en een segment van koper (diameter 60 mm, lengte 200 mm, E = 120 GPa) zijn kop aan kop verbonden en tussen twee stijve wanden ingeklemd. Een axiale belasting van 30 kN werkt op de verbinding, in de richting van segment 2. Bepaal de grootte van de spanning σ2 in segment 2.

segment 1: staal, Ø25 mm, 400 mm, E = 200 GPasegment 2: koper, Ø60 mm, 200 mm, E = 120 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 50,13 MPa
  2. 2. σr = 34 MPa
  3. 3. P = 37,2 kN
  4. 4. ε = 17280 µε
  5. 5. σ2 = 35,7 MPa
  6. 6. σ2 = 9,269 MPa

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