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 10 mm2 mP = 45 kN

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

P = 45 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
150 kNØ40110 GPaØ100/50400 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 50 mm, E = 110 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: Ø40 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12300 mm400 mmØ25Ø50δ = 0,2 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 25 mm, lengte 300 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van messing (diameter 50 mm, lengte 400 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 0,2 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø25 mm, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: messing, Ø50 mm, 400 mm, E = 100 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
4.Gemiddeld
150 kNØ20110 GPaØ80/60500 mmδ = ?

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 60 mm, E = 110 GPa). Beide zijn 500 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 150 kN op druk belast. Bepaal de verkorting δ.

P = 150 kNstaaf: Ø20 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 500 mm
δ = mm
5.Moeilijk
Ø 30 mmKoper1,5 mØ 12 mmMessing0,5 mP = 10 kN

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

P = 10 kNdeel 1: Ø30 mm, 1,5 m, koper (E = 117 GPa)deel 2: Ø12 mm, 0,5 m, messing (E = 100 GPa)
δ = mm
6.Moeilijk
30 kN12500 mm500 mmØ20Ø30σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 20 mm, lengte 500 mm, E = 200 GPa) en een segment van brons (diameter 30 mm, lengte 500 mm, E = 110 GPa) zijn kop aan kop verbonden en tussen twee stijve wanden ingeklemd. Een axiale belasting van 30 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, 500 mm, E = 200 GPasegment 2: brons, Ø30 mm, 500 mm, E = 110 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 573 MPa
  2. 2. σr = 33,36 MPa
  3. 3. P = 39,27 kN
  4. 4. δ = 0,2461 mm
  5. 5. δ = 0,6235 mm
  6. 6. σ2 = 23,47 MPa

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