1.Makkelijk
Een massieve ronde staaf draagt een axiale trekkracht P. Vind de normaalspanning σ in de staaf.
P = 15 kNd = 20 mm
σ = MPa
Werkblad Axiale spanning en rek met antwoorden
2.Makkelijk
Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 100 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 drukspanning σr in de staaf.
P = 150 kNstaaf: Ø20 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
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 koper (diameter 40 mm, lengte 200 mm, E = 120 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, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPasegment 2: koper, Ø40 mm, 200 mm, E = 120 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.Gemiddeld
Vind de axiale rek ε in de staaf van messing, in microrek (µε = 10⁻⁶).
P = 10 kNd = 25 mmL = 2 mE = 100 GPa
ε = µε
5.Moeilijk
De getrapte staaf is ingeklemd in de muur en belast aan het vrije uiteinde. Vind de totale verlenging δ.
P = 70 kNdeel 1: Ø30 mm, 1 m, messing (E = 100 GPa)deel 2: Ø20 mm, 0,5 m, koper (E = 117 GPa)
δ = mm
6.Moeilijk
Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 250 MPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 70 mm, E = 120 GPa, toelaatbare spanning 70 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.
staaf: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPabuis: Ø120/Ø70 mm, E = 120 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
Antwoordenblad
- 1. σ = 47,75 MPa
- 2. σr = 42,21 MPa
- 3. P = 39 kN
- 4. ε = 203,7 µε
- 5. δ = 1,943 mm
- 6. Pmax = 668,9 kN
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.