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 kNØ25100 GPaØ80/50800 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 50 mm, E = 100 GPa). Beide zijn 800 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 50 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 50 kNstaaf: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
Ø 16 mm1,5 mP = 15 kN

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

P = 15 kNd = 16 mm
σ = MPa
3.Gemiddeld
150 kNØ25110 GPaØ120/50300 mmδ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 50 mm, E = 110 GPa). Beide zijn 300 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 150 kN op druk belast. Bepaal de verkorting δ.

P = 150 kNstaaf: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
δ = mm
4.Gemiddeld
Ø 25 mmKoper1,5 mP = 105 kN

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

P = 105 kNd = 25 mmL = 1,5 mE = 117 GPa
ε = µε
5.Moeilijk
P = ?Ø2070 GPaØ100/70400 mm

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 160 MPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 70 mm, E = 70 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 = 70 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN
6.Moeilijk
Ø 40 mmAluminium0,5 mØ 16 mmAluminium0,5 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, aluminium (E = 70 GPa)deel 2: Ø16 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 24,72 MPa
  2. 2. σ = 74,6 MPa
  3. 3. δ = 0,03996 mm
  4. 4. ε = 1828 µε
  5. 5. Pmax = 274,6 kN
  6. 6. σmax = 298,4 MPa

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