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 12 mm0,5 mP = 80 kN

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

P = 80 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Makkelijk
80 kNØ3070 GPaØ100/70500 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 70 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 500 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 80 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 80 kNstaaf: Ø30 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
Ø 20 mmMessing2 mP = 30 kN

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

P = 30 kNd = 20 mmL = 2 mE = 100 GPa
ε = µε
4.Gemiddeld
P = ?12600 mm500 mmØ40Ø40δ = 0,4 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 40 mm, lengte 500 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 0,4 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø40 mm, 600 mm, E = 200 GPasegment 2: koper, Ø40 mm, 500 mm, E = 120 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
5.Moeilijk
P = ?Ø25100 GPaØ80/60600 mm

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 150 MPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 60 mm, E = 100 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: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
6.Moeilijk
40 kN12300 mm500 mmØ30Ø30σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 30 mm, lengte 300 mm, E = 200 GPa) en een segment van messing (diameter 30 mm, lengte 500 mm, E = 100 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, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: messing, Ø30 mm, 500 mm, E = 100 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σ = 707,4 MPa
  2. 2. σr = 37,94 MPa
  3. 3. ε = 954,9 µε
  4. 4. P = 70,14 kN
  5. 5. Pmax = 238,6 kN
  6. 6. σ2 = 13,06 MPa

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