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 mm0,5 mP = 120 kN

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

P = 120 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
300 kNØ30120 GPaØ80/60600 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 600 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 300 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 300 kNstaaf: Ø30 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
Ø 20 mmKoper2 mP = 25 kN

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

P = 25 kNd = 20 mmL = 2 mE = 117 GPa
ε = µε
4.Gemiddeld
250 kNØ20110 GPaØ100/50500 mmδ = ?

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 50 mm, E = 110 GPa). Beide zijn 500 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 250 kN op druk belast. Bepaal de verkorting δ.

P = 250 kNstaaf: Ø20 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
δ = mm
5.Moeilijk
60 kN12400 mm400 mmØ30Ø50σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 30 mm, lengte 400 mm, E = 200 GPa) en een segment van messing (diameter 50 mm, lengte 400 mm, E = 100 GPa) zijn kop aan kop verbonden en tussen twee stijve wanden ingeklemd. Een axiale belasting van 60 kN werkt op de verbinding, in de richting van segment 2. Bepaal de grootte van de spanning σ2 in segment 2.

segment 1: staal, Ø30 mm, 400 mm, E = 200 GPasegment 2: messing, Ø50 mm, 400 mm, E = 100 GPaP = 60 kN
σ2 = MPa
6.Moeilijk
Ø 40 mmKoper0,5 mØ 20 mmAluminium1 mP = 60 kN

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

P = 60 kNdeel 1: Ø40 mm, 0,5 m, koper (E = 117 GPa)deel 2: Ø20 mm, 1 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 169,8 MPa
  2. 2. σr = 148,1 MPa
  3. 3. ε = 680,1 µε
  4. 4. δ = 0,1759 mm
  5. 5. σ2 = 17,77 MPa
  6. 6. σmax = 191 MPa

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