Voorbeeldvragen constructie:
1. Spanning-rek-diagram en formules in woorden
Een spanning-rek-diagram toont hoe een materiaal reageert op belasting:
Spanning (σσ): de kracht per eenheid oppervlakte die op het
materiaal inwerkt. Formule: σ=F/Aσ=F/A, waarbij FF de kracht is
en AA de doorsnede van het materiaal.
Rek (εε): de mate van vervorming, uitgedrukt als de relatieve
verandering in lengte. Formule: ε=ΔL/L0ε=ΔL/L0, waarbij ΔLΔL de
verlenging of inkorting is en L0L0 de oorspronkelijke lengte.
De helling van het elastische gedeelte van de curve geeft
de elasticiteitsmodulus (EE), een maat voor stijfheid.
Formule: σ=E⋅εσ=E⋅ε.
2. Spanningsdiagram
Een spanningsdiagram visualiseert de verdeling van spanning binnen een
structuur of element:
Drukspanning: treedt op bij samendrukking.
Trekspanning: treedt op bij uitrekking.
Schuifspanning (ττ): ontstaat door verschuiving van lagen ten
opzichte van elkaar, formule: τ=F/Aτ=F/A.
3. Een kolom onder belasting
Kolommen kunnen falen door knikken als de belasting te groot is.
De kniklast (PP) wordt berekend met de formule van
Euler:P=π2⋅E⋅ILk2P=Lk2π2⋅E⋅I Hierin is:
o EE: elasticiteitsmodulus van het materiaal.
o II: traagheidsmoment van de doorsnede.
o LkLk: kniklengte, afhankelijk van de lengte en verbindingen
van de kolom.
4. Trapformule in woorden
Een trap wordt ontworpen op basis van ergonomische regels:
De formule van Blondel
stelt:2⋅optrede+aantrede=ongeveer63cm2⋅optrede+aantrede=onge
veer63cm
o Optrede: de verticale afstand tussen twee opeenvolgende
treden.
o Aantrede: de horizontale diepte van een trede. Deze formule
helpt een comfortabele staplengte te verzekeren.
, Algemene concepten constructie
1. Wat wordt verstaan onder het begrip "constructie"? Licht dit
toe met aandacht voor de levensduur en schaal van
constructies.
o Constructie omvat alle materialen, elementen en structuren
die de krachten op een object kunnen weerstaan, vanaf de
ontwerpfase tot de gehele levensduur. Het begrip is
schaalonafhankelijk en omvat alles van meubels tot
landschappen en steden.
2. Beschrijf de drie basisdoelstellingen van constructies:
sterkte, stijfheid en stabiliteit. Geef van elk een voorbeeld.
o Sterkte: Weerstand tegen doorbuiging; voorbeeld: een stalen
balk die zware lasten kan dragen zonder te breken.
o Stijfheid: Weerstand tegen vervorming; voorbeeld: beton dat
onder druk minimaal vervormt.
o Stabiliteit: Weerstand tegen beweging; voorbeeld:
kruisverbanden in een skeletstructuur voor laterale stabiliteit.
Spanning-rek-diagram en materiaaleigenschappen
3. Wat is een spanning-rek-diagram en wat vertelt dit ons over
een materiaal?
o Een spanning-rek-diagram toont de relatie tussen de kracht
per oppervlakte (spanning) en de mate van vervorming (rek)
van een materiaal. Het geeft informatie over elasticiteit,
sterkte, en wanneer het materiaal breekt.
4. Leg de Wet van Hooke uit in woorden en geef de formule.
Hoe verschilt deze voor normaalspanning en schuifspanning?
o De Wet van Hooke stelt dat spanning recht evenredig is met
vervorming zolang de elasticiteitsgrens niet wordt
overschreden.
Voor normaalspanning: σ=E⋅εσ=E⋅ε
Voor schuifspanning: τ=G⋅γτ=G⋅γ, waarbij GG de
schuifmodulus is.
5. Wat is de elasticiteitsmodulus (EE) en hoe bepaalt deze het
gedrag van een materiaal?
o De elasticiteitsmodulus is een maat voor de stijfheid van een
materiaal. Hoe hoger EE, hoe minder vervorming bij eenzelfde
belasting.
Krachten en krachtenwerking
6. Welke soorten externe krachten kunnen op een constructie
inwerken? Geef minstens drie voorbeelden.
1. Spanning-rek-diagram en formules in woorden
Een spanning-rek-diagram toont hoe een materiaal reageert op belasting:
Spanning (σσ): de kracht per eenheid oppervlakte die op het
materiaal inwerkt. Formule: σ=F/Aσ=F/A, waarbij FF de kracht is
en AA de doorsnede van het materiaal.
Rek (εε): de mate van vervorming, uitgedrukt als de relatieve
verandering in lengte. Formule: ε=ΔL/L0ε=ΔL/L0, waarbij ΔLΔL de
verlenging of inkorting is en L0L0 de oorspronkelijke lengte.
De helling van het elastische gedeelte van de curve geeft
de elasticiteitsmodulus (EE), een maat voor stijfheid.
Formule: σ=E⋅εσ=E⋅ε.
2. Spanningsdiagram
Een spanningsdiagram visualiseert de verdeling van spanning binnen een
structuur of element:
Drukspanning: treedt op bij samendrukking.
Trekspanning: treedt op bij uitrekking.
Schuifspanning (ττ): ontstaat door verschuiving van lagen ten
opzichte van elkaar, formule: τ=F/Aτ=F/A.
3. Een kolom onder belasting
Kolommen kunnen falen door knikken als de belasting te groot is.
De kniklast (PP) wordt berekend met de formule van
Euler:P=π2⋅E⋅ILk2P=Lk2π2⋅E⋅I Hierin is:
o EE: elasticiteitsmodulus van het materiaal.
o II: traagheidsmoment van de doorsnede.
o LkLk: kniklengte, afhankelijk van de lengte en verbindingen
van de kolom.
4. Trapformule in woorden
Een trap wordt ontworpen op basis van ergonomische regels:
De formule van Blondel
stelt:2⋅optrede+aantrede=ongeveer63cm2⋅optrede+aantrede=onge
veer63cm
o Optrede: de verticale afstand tussen twee opeenvolgende
treden.
o Aantrede: de horizontale diepte van een trede. Deze formule
helpt een comfortabele staplengte te verzekeren.
, Algemene concepten constructie
1. Wat wordt verstaan onder het begrip "constructie"? Licht dit
toe met aandacht voor de levensduur en schaal van
constructies.
o Constructie omvat alle materialen, elementen en structuren
die de krachten op een object kunnen weerstaan, vanaf de
ontwerpfase tot de gehele levensduur. Het begrip is
schaalonafhankelijk en omvat alles van meubels tot
landschappen en steden.
2. Beschrijf de drie basisdoelstellingen van constructies:
sterkte, stijfheid en stabiliteit. Geef van elk een voorbeeld.
o Sterkte: Weerstand tegen doorbuiging; voorbeeld: een stalen
balk die zware lasten kan dragen zonder te breken.
o Stijfheid: Weerstand tegen vervorming; voorbeeld: beton dat
onder druk minimaal vervormt.
o Stabiliteit: Weerstand tegen beweging; voorbeeld:
kruisverbanden in een skeletstructuur voor laterale stabiliteit.
Spanning-rek-diagram en materiaaleigenschappen
3. Wat is een spanning-rek-diagram en wat vertelt dit ons over
een materiaal?
o Een spanning-rek-diagram toont de relatie tussen de kracht
per oppervlakte (spanning) en de mate van vervorming (rek)
van een materiaal. Het geeft informatie over elasticiteit,
sterkte, en wanneer het materiaal breekt.
4. Leg de Wet van Hooke uit in woorden en geef de formule.
Hoe verschilt deze voor normaalspanning en schuifspanning?
o De Wet van Hooke stelt dat spanning recht evenredig is met
vervorming zolang de elasticiteitsgrens niet wordt
overschreden.
Voor normaalspanning: σ=E⋅εσ=E⋅ε
Voor schuifspanning: τ=G⋅γτ=G⋅γ, waarbij GG de
schuifmodulus is.
5. Wat is de elasticiteitsmodulus (EE) en hoe bepaalt deze het
gedrag van een materiaal?
o De elasticiteitsmodulus is een maat voor de stijfheid van een
materiaal. Hoe hoger EE, hoe minder vervorming bij eenzelfde
belasting.
Krachten en krachtenwerking
6. Welke soorten externe krachten kunnen op een constructie
inwerken? Geef minstens drie voorbeelden.
