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 kNØ30100 GPaØ100/70400 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 70 mm, E = 100 GPa). Beide zijn 400 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 150 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 150 kNstaaf: Ø30 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
250 kNØ2570 GPaØ80/50800 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 50 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 800 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 250 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 250 kNstaaf: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
150 kNØ25100 GPaØ100/50800 mmδ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 50 mm, E = 100 GPa). Beide zijn 800 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: Ø100/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
δ = mm
4.Gemiddeld
P = ?12300 mm200 mmØ25Ø40δ = 0,25 mm

Een staaf bestaat uit een segment van staal (diameter 25 mm, lengte 300 mm, E = 200 GPa) dat kop aan kop is verbonden met een segment van messing (diameter 40 mm, lengte 200 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 0,25 mm laat uitrekken.

segment 1: staal, Ø25 mm, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: messing, Ø40 mm, 200 mm, E = 100 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
5.Moeilijk
100 kN12400 mm500 mmØ30Ø50σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 30 mm, lengte 400 mm, E = 200 GPa) en een segment van koper (diameter 50 mm, lengte 500 mm, E = 120 GPa) zijn kop aan kop verbonden en tussen twee stijve wanden ingeklemd. Een axiale belasting van 100 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, 400 mm, E = 200 GPasegment 2: koper, Ø50 mm, 500 mm, E = 120 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa
6.Moeilijk
P = ?Ø3070 GPaØ120/50400 mm

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 120 MPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 50 mm, E = 70 GPa, toelaatbare spanning 100 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPabuis: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 55,36 MPa
  2. 2. σr = 160 MPa
  3. 3. δ = 0,1746 mm
  4. 4. P = 53,79 kN
  5. 5. σ2 = 29,1 MPa
  6. 6. Pmax = 477,4 kN

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