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 25 mm2 mP = 60 kN

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

P = 60 kNd = 25 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
150 kNØ20120 GPaØ100/70300 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 70 mm, E = 120 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/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12600 mm200 mmØ40Ø50δ = 0,2 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 40 mm, lengte 600 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van koper (diameter 50 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 0,2 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø40 mm, 600 mm, E = 200 GPasegment 2: koper, Ø50 mm, 200 mm, E = 120 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
4.Gemiddeld
Ø 25 mmAluminium1,5 mP = 105 kN

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

P = 105 kNd = 25 mmL = 1,5 mE = 70 GPa
ε = µε
5.Moeilijk
P = ?Ø40110 GPaØ120/60600 mm

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 160 MPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 60 mm, E = 110 GPa, toelaatbare spanning 80 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPabuis: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
6.Moeilijk
50 kN12300 mm500 mmØ40Ø60σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 40 mm, lengte 300 mm, E = 200 GPa) en een segment van koper (diameter 60 mm, lengte 500 mm, E = 120 GPa) zijn kop aan kop verbonden en tussen twee stijve wanden ingeklemd. Een axiale belasting van 50 kN werkt op de verbinding, in de richting van segment 2. Bepaal de grootte van de spanning σ2 in segment 2.

segment 1: staal, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: koper, Ø60 mm, 500 mm, E = 120 GPaP = 50 kN
σ2 = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 122,2 MPa
  2. 2. σr = 55,2 MPa
  3. 3. P = 61,8 kN
  4. 4. ε = 3056 µε
  5. 5. Pmax = 861,4 kN
  6. 6. σ2 = 7,914 MPa

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