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
200 kNØ25120 GPaØ120/50500 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 50 mm, E = 120 GPa). Beide zijn 500 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 200 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 200 kNstaaf: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
Ø 10 mm1 mP = 80 kN

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

P = 80 kNd = 10 mm
σ = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12400 mm200 mmØ20Ø60δ = 0,2 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 20 mm, lengte 400 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van brons (diameter 60 mm, lengte 200 mm, E = 110 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, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPasegment 2: brons, Ø60 mm, 200 mm, E = 110 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
4.Gemiddeld
Ø 30 mmKoper0,5 mP = 15 kN

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

P = 15 kNd = 30 mmL = 0,5 mE = 117 GPa
ε = µε
5.Moeilijk
Ø 40 mmAluminium2 mØ 16 mmAluminium0,5 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: Ø40 mm, 2 m, aluminium (E = 70 GPa)deel 2: Ø16 mm, 0,5 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa
6.Moeilijk
20 kN12400 mm300 mmØ20Ø30σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 20 mm, lengte 400 mm, E = 200 GPa) en een segment van brons (diameter 30 mm, lengte 300 mm, E = 110 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, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPasegment 2: brons, Ø30 mm, 300 mm, E = 110 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 32,79 MPa
  2. 2. σ = 1019 MPa
  3. 3. P = 28,53 kN
  4. 4. ε = 181,4 µε
  5. 5. σmax = 174,1 MPa
  6. 6. σ2 = 17,62 MPa

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