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 20 mm1 mP = 45 kN

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

P = 45 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
100 kNØ4070 GPaØ120/70800 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 70 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 800 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 100 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 100 kNstaaf: Ø40 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
80 kNØ20100 GPaØ120/50800 mmδ = ?

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 50 mm, E = 100 GPa). Beide zijn 800 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 80 kN op druk belast. Bepaal de verkorting δ.

P = 80 kNstaaf: Ø20 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
δ = mm
4.Gemiddeld
P = ?12300 mm200 mmØ25Ø40δ = 0,5 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 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 0,5 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø25 mm, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: koper, Ø40 mm, 200 mm, E = 120 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
5.Moeilijk
40 kN12500 mm400 mmØ30Ø60σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 30 mm, lengte 500 mm, E = 200 GPa) en een segment van koper (diameter 60 mm, lengte 400 mm, E = 120 GPa) zijn kop aan kop verbonden en tussen twee stijve wanden ingeklemd. Een axiale belasting van 40 kN werkt op de verbinding, in de richting van segment 2. Bepaal de grootte van de spanning σ2 in segment 2.

segment 1: staal, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPasegment 2: koper, Ø60 mm, 400 mm, E = 120 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa
6.Moeilijk
P = ?Ø25120 GPaØ100/50600 mm

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 150 MPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 50 mm, E = 120 GPa, toelaatbare spanning 80 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 150 MPabuis: Ø100/Ø50 mm, E = 120 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 143,2 MPa
  2. 2. σr = 25,85 MPa
  3. 3. δ = 0,06416 mm
  4. 4. P = 114,1 kN
  5. 5. σ2 = 10,61 MPa
  6. 6. Pmax = 536,7 kN

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