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
100 kNØ30110 GPaØ80/60300 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 30 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 100 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 100 kNstaaf: Ø30 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
Ø 12 mm0,5 mP = 40 kN

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

P = 40 kNd = 12 mm
σ = MPa
3.Gemiddeld
Ø 20 mmMessing2 mP = 80 kN

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

P = 80 kNd = 20 mmL = 2 mE = 100 GPa
ε = µε
4.Gemiddeld
P = ?12300 mm300 mmØ25Ø50δ = 0,4 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 aluminium (diameter 50 mm, lengte 300 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 0,4 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø25 mm, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: aluminium, Ø50 mm, 300 mm, E = 70 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
5.Moeilijk
20 kN12300 mm300 mmØ25Ø30σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 25 mm, lengte 300 mm, E = 200 GPa) en een segment van messing (diameter 30 mm, lengte 300 mm, E = 100 GPa) zijn kop aan kop verbonden en tussen twee stijve wanden ingeklemd. Een axiale belasting van 20 kN werkt op de verbinding, in de richting van segment 2. Bepaal de grootte van de spanning σ2 in segment 2.

segment 1: staal, Ø25 mm, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: messing, Ø30 mm, 300 mm, E = 100 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa
6.Moeilijk
Ø 30 mmAluminium2 mØ 20 mmStaal1,5 mP = 110 kN

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

P = 110 kNdeel 1: Ø30 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)deel 2: Ø20 mm, 1,5 m, staal (E = 200 GPa)
σmax = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 52,18 MPa
  2. 2. σ = 353,7 MPa
  3. 3. ε = 2546 µε
  4. 4. P = 76,36 kN
  5. 5. σ2 = 11,84 MPa
  6. 6. σmax = 350,1 MPa

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