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 kNØ40120 GPaØ120/70300 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 70 mm, E = 120 GPa). Beide zijn 300 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 250 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 250 kNstaaf: Ø40 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
200 kNØ20110 GPaØ120/50800 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 50 mm, E = 110 GPa). Beide zijn 800 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 200 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 200 kNstaaf: Ø20 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
Ø 10 mmStaal1,5 mP = 115 kN

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

P = 115 kNd = 10 mmL = 1,5 mE = 200 GPa
δ = mm
4.Gemiddeld
P = ?12500 mm200 mmØ20Ø50δ = 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 messing (diameter 50 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 0,4 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPasegment 2: messing, Ø50 mm, 200 mm, E = 100 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
5.Moeilijk
Ø 30 mmKoper1,5 mØ 20 mmAluminium1,5 mP = 35 kN

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

P = 35 kNdeel 1: Ø30 mm, 1,5 m, koper (E = 117 GPa)deel 2: Ø20 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa
6.Moeilijk
Ø 40 mmKoper0,5 mØ 16 mmMessing1,5 mP = 15 kN

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

P = 15 kNdeel 1: Ø40 mm, 0,5 m, koper (E = 117 GPa)deel 2: Ø16 mm, 1,5 m, messing (E = 100 GPa)
δ = mm

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 43,6 MPa
  2. 2. σr = 36,67 MPa
  3. 3. δ = 10,98 mm
  4. 4. P = 44,56 kN
  5. 5. σmax = 111,4 MPa
  6. 6. δ = 1,17 mm

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