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
50 kNØ40110 GPaØ80/60400 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 40 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 50 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 50 kNstaaf: Ø40 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
200 kNØ3070 GPaØ120/50500 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 50 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 500 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 200 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 200 kNstaaf: Ø30 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
Ø 20 mmMessing1,5 mP = 65 kN

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

P = 65 kNd = 20 mmL = 1,5 mE = 100 GPa
ε = µε
4.Gemiddeld
P = ?12600 mm200 mmØ25Ø30δ = 0,25 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 25 mm, lengte 600 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van messing (diameter 30 mm, lengte 200 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 0,25 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø25 mm, 600 mm, E = 200 GPasegment 2: messing, Ø30 mm, 200 mm, E = 100 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
5.Moeilijk
20 kN12500 mm200 mmØ25Ø30σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 25 mm, lengte 500 mm, E = 200 GPa) en een segment van messing (diameter 30 mm, lengte 200 mm, E = 100 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, Ø25 mm, 500 mm, E = 200 GPasegment 2: messing, Ø30 mm, 200 mm, E = 100 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa
6.Moeilijk
P = ?Ø20100 GPaØ100/70300 mm

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 160 MPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 70 mm, E = 100 GPa, toelaatbare spanning 60 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPabuis: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 20,27 MPa
  2. 2. σr = 50,28 MPa
  3. 3. ε = 2069 µε
  4. 4. P = 27,96 kN
  5. 5. σ2 = 18,19 MPa
  6. 6. Pmax = 278 kN

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