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 kNØ40120 GPaØ100/70800 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 70 mm, E = 120 GPa). Beide zijn 800 mm lang en worden samen tussen stijve platen met 150 kN op druk belast. Bepaal de drukspanning σr in de staaf.

P = 150 kNstaaf: Ø40 mm, E = 200 GPabuis: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Makkelijk
80 kNØ40120 GPaØ100/70300 mmσr​ = ?

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa) zit in een buis van koper (buitendiameter 100 mm, binnendiameter 70 mm, E = 120 GPa). Beide zijn 300 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: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Gemiddeld
Ø 25 mmAluminium1,5 mP = 60 kN

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

P = 60 kNd = 25 mmL = 1,5 mE = 70 GPa
δ = mm
4.Gemiddeld
Ø 12 mmMessing2,5 mP = 115 kN

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

P = 115 kNd = 12 mmL = 2,5 mE = 100 GPa
ε = µε
5.Moeilijk
P = ?Ø40100 GPaØ120/60800 mm

Een staaf van staal (diameter 40 mm, E = 200 GPa, toelaatbare spanning 200 MPa) zit in een buis van messing (buitendiameter 120 mm, binnendiameter 60 mm, E = 100 GPa, toelaatbare spanning 70 MPa). Ze worden samen tussen stijve platen op druk belast. Bepaal de grootste belasting Pmax.

staaf: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPabuis: Ø120/Ø60 mm, E = 100 GPa, σallow = 70 MPa
Pmax = kN
6.Moeilijk
100 kN12300 mm200 mmØ30Ø50σ2​ = ?

Een segment van staal (diameter 30 mm, lengte 300 mm, E = 200 GPa) en een segment van koper (diameter 50 mm, lengte 200 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, 300 mm, E = 200 GPasegment 2: koper, Ø50 mm, 200 mm, E = 120 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa

Antwoordenblad

  1. 1. σr = 40,98 MPa
  2. 2. σr = 21,86 MPa
  3. 3. δ = 2,619 mm
  4. 4. ε = 10168 µε
  5. 5. Pmax = 769,7 kN
  6. 6. σ2 = 36,38 MPa

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