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 kNØ25100 GPaØ80/50400 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 25 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 80 mm, binnendiameter 50 mm, E = 100 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: Ø25 mm, E = 200 GPabuis: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
80 kNØ40100 GPaØ120/70800 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 70 mm, E = 100 GPa). Beide zijn 800 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 80 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 80 kNstaaf: Ø40 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
Ø 16 mmAluminium1 mP = 25 kN

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

P = 25 kNd = 16 mmL = 1 mE = 70 GPa
δ = mm
4.Gemiddeld
300 kNØ2070 GPaØ120/50400 mmδ = ?

Een staaf van staal (diameter 20 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van aluminium (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 50 mm, E = 70 GPa). Beide zijn 400 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 300 kN op druk belast. Bepaal de verkorting δ.

P = 300 kNstaaf: Ø20 mm, E = 200 GPabuis: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
δ = mm
5.Moeilijk
80 kN12500 mm500 mmØ30Ø50σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 30 mm, lengte 500 mm, E = 200 GPa) en een segment van aluminium (diameter 50 mm, lengte 500 mm, E = 70 GPa) zijn kop aan kop verbonden en tussen twee stijve wanden ingeklemd. Een axiale belasting van 80 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, 500 mm, E = 200 GPasegment 2: aluminium, Ø50 mm, 500 mm, E = 70 GPaP = 80 kN
σ2 = MPa
6.Moeilijk
Ø 40 mmKoper0,5 mØ 12 mmMessing0,5 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, koper (E = 117 GPa)deel 2: Ø12 mm, 0,5 m, messing (E = 100 GPa)
σmax = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 39,56 MPa
  2. 2. σr = 16,04 MPa
  3. 3. δ = 1,776 mm
  4. 4. δ = 0,1673 mm
  5. 5. σ2 = 20,08 MPa
  6. 6. σmax = 397,9 MPa

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