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
300 kNØ30100 GPaØ100/50300 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 50 mm, E = 100 GPa). Beide zijn 300 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 300 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 300 kNstaaf: Ø30 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
80 kNØ30110 GPaØ120/50600 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 50 mm, E = 110 GPa). Beide zijn 600 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: Ø120/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
Ø 12 mmAluminium2 mP = 10 kN

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

P = 10 kNd = 12 mmL = 2 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Gemiddeld
P = ?12300 mm500 mmØ40Ø50δ = 0,2 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 40 mm, lengte 300 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van brons (diameter 50 mm, lengte 500 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, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: brons, Ø50 mm, 500 mm, E = 110 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
5.Moeilijk
Ø 40 mmStaal1,5 mØ 20 mmStaal2 mP = 100 kN

De getrapte staaf is ingeklemd in de muur en belast aan het vrije uiteinde. Vind de totale verlenging δ.

P = 100 kNdeel 1: Ø40 mm, 1,5 m, staal (E = 200 GPa)deel 2: Ø20 mm, 2 m, staal (E = 200 GPa)
δ = mm
6.Moeilijk
Ø 35 mmKoper1 mØ 12 mmKoper1,5 mP = 90 kN

De getrapte staaf is ingeklemd in de muur en belast aan het vrije uiteinde. Vind de grootste normaalspanning σmax in de staaf.

P = 90 kNdeel 1: Ø35 mm, 1 m, koper (E = 117 GPa)deel 2: Ø12 mm, 1,5 m, koper (E = 117 GPa)
σmax = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 82,14 MPa
  2. 2. σr = 13,68 MPa
  3. 3. ε = 1263 µε
  4. 4. P = 57 kN
  5. 5. δ = 3,78 mm
  6. 6. σmax = 795,8 MPa

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