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
150 kNØ3070 GPaØ100/60400 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 60 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 400 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 150 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 150 kNstaaf: Ø30 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
Ø 30 mm1 mP = 45 kN

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

P = 45 kNd = 30 mm
σ = MPa
3.Gemiddeld
Ø 25 mmMessing0,5 mP = 10 kN

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

P = 10 kNd = 25 mmL = 0,5 mE = 100 GPa
δ = mm
4.Gemiddeld
P = ?12600 mm400 mmØ25Ø60δ = 0,2 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 aluminium (diameter 60 mm, lengte 400 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 0,2 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø25 mm, 600 mm, E = 200 GPasegment 2: aluminium, Ø60 mm, 400 mm, E = 70 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
5.Moeilijk
Ø 30 mmAluminium2 mØ 20 mmAluminium2 mP = 110 kN

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

P = 110 kNdeel 1: Ø30 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)deel 2: Ø20 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)
δ = mm
6.Moeilijk
P = ?Ø40100 GPaØ120/50600 mm

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 200 MPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 120 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: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPabuis: Ø120/Ø50 mm, E = 100 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 60,82 MPa
  2. 2. σ = 63,66 MPa
  3. 3. δ = 0,1019 mm
  4. 4. P = 24,59 kN
  5. 5. δ = 14,45 mm
  6. 6. Pmax = 1186 kN

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