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 kNØ25110 GPaØ80/60300 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 60 mm, E = 110 GPa). Beide zijn 300 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 150 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 150 kNstaaf: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 300 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
Ø 16 mmStaal1 mP = 70 kN

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

P = 70 kNd = 16 mmL = 1 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Gemiddeld
P = ?12300 mm500 mmØ40Ø50δ = 0,3 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 40 mm, lengte 300 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van messing (diameter 50 mm, lengte 500 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 0,3 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: messing, Ø50 mm, 500 mm, E = 100 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
5.Moeilijk
50 kN12300 mm300 mmØ20Ø40σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 20 mm, lengte 300 mm, E = 200 GPa) en een segment van aluminium (diameter 40 mm, lengte 300 mm, E = 70 GPa) zijn kop aan kop verbonden en tussen twee stijve wanden ingeklemd. Een axiale belasting van 50 kN werkt op de verbinding, in de richting van segment 2. Bepaal de grootte van de spanning σ2 in segment 2.

segment 1: staal, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: aluminium, Ø40 mm, 300 mm, E = 70 GPaP = 50 kN
σ2 = MPa
6.Moeilijk
P = ?Ø40120 GPaØ120/60400 mm

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 150 MPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 60 mm, E = 120 GPa, toelaatbare spanning 80 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MPabuis: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 88,22 MPa
  2. 2. σ = 74,6 MPa
  3. 3. ε = 1741 µε
  4. 4. P = 80,21 kN
  5. 5. σ2 = 23,21 MPa
  6. 6. Pmax = 846,1 kN

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