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
150 kNØ2570 GPaØ100/60500 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 60 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 500 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 150 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 150 kNstaaf: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
200 kNØ20110 GPaØ100/60300 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 300 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 200 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 200 kNstaaf: Ø20 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
150 kNØ2570 GPaØ80/60400 mmδ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 60 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 400 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 150 kN op druk belast. Bepaal de verkorting δ.

P = 150 kNstaaf: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
δ = mm
4.Gemiddeld
Ø 30 mmStaal2,5 mP = 80 kN

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

P = 80 kNd = 30 mmL = 2,5 mE = 200 GPa
ε = µε
5.Moeilijk
40 kN12400 mm500 mmØ20Ø50σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 20 mm, lengte 400 mm, E = 200 GPa) en een segment van messing (diameter 50 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, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPasegment 2: messing, Ø50 mm, 500 mm, E = 100 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa
6.Moeilijk
Ø 30 mmKoper1 mØ 16 mmMessing1 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, 1 m, koper (E = 117 GPa)deel 2: Ø16 mm, 1 m, messing (E = 100 GPa)
σmax = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 66,66 MPa
  2. 2. σr = 64,96 MPa
  3. 3. δ = 0,238 mm
  4. 4. ε = 565,9 µε
  5. 5. σ2 = 14,55 MPa
  6. 6. σmax = 49,74 MPa

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