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 12 mm1 mP = 15 kN

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

P = 15 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
100 kNØ40100 GPaØ100/60500 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 60 mm, E = 100 GPa). Beide zijn 500 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: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12500 mm500 mmØ20Ø30δ = 0,4 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 20 mm, lengte 500 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van aluminium (diameter 30 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, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPasegment 2: aluminium, Ø30 mm, 500 mm, E = 70 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
4.Gemiddeld
Ø 12 mmMessing0,5 mP = 60 kN

Vind de verlenging δ van de staaf van messing onder de axiale belasting.

P = 60 kNd = 12 mmL = 0,5 mE = 100 GPa
δ = mm
5.Moeilijk
Ø 35 mmAluminium0,5 mØ 20 mmAluminium2 mP = 70 kN

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

P = 70 kNdeel 1: Ø35 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)deel 2: Ø20 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa
6.Moeilijk
P = ?Ø20100 GPaØ100/50400 mm

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 250 MPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 50 mm, E = 100 GPa, toelaatbare spanning 100 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPabuis: Ø100/Ø50 mm, E = 100 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 132,6 MPa
  2. 2. σr = 26,53 MPa
  3. 3. P = 22,14 kN
  4. 4. δ = 2,653 mm
  5. 5. σmax = 222,8 MPa
  6. 6. Pmax = 651,9 kN

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