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
80 kNØ30110 GPaØ120/60400 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 30 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van brons (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 60 mm, E = 110 GPa). Beide zijn 400 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/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
250 kNØ2070 GPaØ100/70600 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 70 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 600 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 250 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 250 kNstaaf: Ø20 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
Ø 10 mmKoper1,5 mP = 25 kN

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

P = 25 kNd = 10 mmL = 1,5 mE = 117 GPa
ε = µε
4.Gemiddeld
Ø 25 mmAluminium1,5 mP = 95 kN

Vind de verlenging δ van de staaf van aluminium onder de axiale belasting.

P = 95 kNd = 25 mmL = 1,5 mE = 70 GPa
δ = mm
5.Moeilijk
Ø 40 mmStaal0,5 mØ 12 mmAluminium1,5 mP = 45 kN

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

P = 45 kNdeel 1: Ø40 mm, 0,5 m, staal (E = 200 GPa)deel 2: Ø12 mm, 1,5 m, aluminium (E = 70 GPa)
σmax = MPa
6.Moeilijk
P = ?Ø25120 GPaØ120/60400 mm

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 200 MPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 60 mm, E = 120 GPa, toelaatbare spanning 70 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPabuis: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 14,89 MPa
  2. 2. σr = 145,7 MPa
  3. 3. ε = 2721 µε
  4. 4. δ = 4,147 mm
  5. 5. σmax = 397,9 MPa
  6. 6. Pmax = 651 kN

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