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 kNØ20110 GPaØ100/60400 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 60 mm, E = 110 GPa). Beide zijn 400 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 300 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 300 kNstaaf: Ø20 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
Ø 30 mm1 mP = 20 kN

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

P = 20 kNd = 30 mm
σ = MPa
3.Gemiddeld
P = ?12300 mm500 mmØ30Ø60δ = 0,2 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 30 mm, lengte 300 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van messing (diameter 60 mm, lengte 500 mm, E = 100 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, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: messing, Ø60 mm, 500 mm, E = 100 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
4.Gemiddeld
Ø 10 mmAluminium0,5 mP = 80 kN

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

P = 80 kNd = 10 mmL = 0,5 mE = 70 GPa
ε = µε
5.Moeilijk
Ø 30 mmMessing2 mØ 20 mmAluminium1 mP = 10 kN

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

P = 10 kNdeel 1: Ø30 mm, 2 m, messing (E = 100 GPa)deel 2: Ø20 mm, 1 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa
6.Moeilijk
20 kN12500 mm200 mmØ25Ø30σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 25 mm, lengte 500 mm, E = 200 GPa) en een segment van aluminium (diameter 30 mm, lengte 200 mm, E = 70 GPa) zijn kop aan kop verbonden en tussen twee stijve wanden ingeklemd. Een axiale belasting van 20 kN werkt op de verbinding, in de richting van segment 2. Bepaal de grootte van de spanning σ2 in segment 2.

segment 1: staal, Ø25 mm, 500 mm, E = 200 GPasegment 2: aluminium, Ø30 mm, 200 mm, E = 70 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 97,44 MPa
  2. 2. σ = 28,29 MPa
  3. 3. P = 51,41 kN
  4. 4. ε = 14551 µε
  5. 5. σmax = 31,83 MPa
  6. 6. σ2 = 15,77 MPa

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