Festigkeitslehre für Bauingenieure: Online-Quizzes und Übungen

Question 1

Welche der folgenden Größen beschreibt eine Kraft pro Fläche?

Accepted Answer

Spannung

Answer

Kraft

Answer

Dehnung

Answer

Fläche

Question 2

Was beschreibt der Elastizitätsmodul?

Accepted Answer

Das Verhältnis von Spannung zu Dehnung

Answer

Das Verhältnis von Kraft zu Fläche

Answer

Das Verhältnis von Dehnung zu Spannung

Answer

Das Verhältnis von Fläche zu Kraft

Question 3

Wie berechnet man die maximale Biegespannung in einem Balken?

Accepted Answer

σ = M * y / I

Answer

σ = F * L / I

Answer

ε = M * y / I

Answer

E = F * L / I

Question 4

Worin besteht der Unterschied zwischen Zugfestigkeit und Dehngrenze?

Accepted Answer

Die Zugfestigkeit gibt die maximale Spannung an, die ein Material aushält, während die Dehngrenze die Spannung ist, bei der das Material plastisch zu verformen beginnt.

Answer

Die Dehngrenze gibt die maximale Spannung an, die ein Material aushält, während die Zugfestigkeit die Spannung ist, bei der das Material plastisch zu verformen beginnt.

Answer

Zugfestigkeit und Dehngrenze sind dasselbe.

Answer

Zugfestigkeit und Dehngrenze sind voneinander unabhängig.

Question 5

Was ist ein Sicherheitsfaktor in der Bautechnik?

Accepted Answer

Ein Faktor, der bei der Dimensionierung von Bauteilen verwendet wird, um eine ausreichende Sicherheit gegen Versagen zu gewährleisten.

Answer

Ein Faktor, der bei der Prüfung von Bauteilen verwendet wird, um ihre Festigkeit zu ermitteln.

Answer

Ein Faktor, der bei der Herstellung von Bauteilen verwendet wird, um ihre Qualität zu gewährleisten.

Answer

Ein Faktor, der bei der Reparatur von Bauteilen verwendet wird, um ihre Lebensdauer zu verlängern.

Question 6

Welche Aussage zur Verformung ist zutreffend?

Accepted Answer

Verformung ist eine vorübergehende Änderung der Form oder Größe eines Körpers.

Answer

Verformung ist eine dauerhafte Änderung der Form oder Größe eines Körpers.

Answer

Verformung tritt nur bei elastischen Materialien auf.

Answer

Verformung tritt nur bei plastischen Materialien auf.

Question 7

Welche Art von Verformung tritt auf, wenn die Länge eines Stabes unter Belastung ansteigt?

Accepted Answer

Zugverformung

Answer

Druckverformung

Answer

Biegeverformung

Answer

Scherverformung

Question 8

Welche der folgenden Belastungsarten führt zu einer Schubspannungsverteilung im Querschnitt?

Accepted Answer

Torsionsbelastung

Answer

Zugbelastung

Answer

Druckbelastung

Answer

Biegebelastung

Question 9

Welche drei Hauptbrucharten von Materialien gibt es und wie beeinflusst der Spannungszustand die jeweilige Bruchform?

Accepted Answer

Zugbruch: Tritt auf, wenn die Spannung senkrecht zur Materialoberfläche zieht.

Accepted Answer

Druckbruch: Entsteht, wenn die Spannung parallel zur Materialoberfläche drückt.

Accepted Answer

Schubbruch: Erfolgt, wenn die Spannung parallel zur Materialoberfläche wirkt und versucht, das Material abzuscheren.

Question 10

Welche Belastungsart bewirkt eine Krümmung eines Bauteils?

Accepted Answer

Biegebelastung

Answer

Zugbelastung

Answer

Druckbelastung

Answer

Torsionsbelastung

Question 11

Welche Formel berechnet die Spannung in einem Stab, der einer Zugkraft ausgesetzt ist?

Accepted Answer

σ = F / A

Answer

σ = M / I

Answer

σ = P / A

Answer

σ = V / A

Question 12

Welcher Faktor hat keinen Einfluss auf die Verformung eines Bauteils unter Belastung?

Accepted Answer

Festigkeit des Materials

Answer

Elastizitätsmodul

Answer

Querschnittsfläche

Answer

Temperatur

Question 13

Worin besteht der Unterschied zwischen Spannung und Verformung?

Accepted Answer

Spannung ist eine innere Kraft, Verformung eine äußere Veränderung.

Answer

Verformung ist eine innere Kraft, Spannung eine äußere Veränderung.

Answer

Spannung und Verformung sind das Gleiche.

Answer

Es gibt keinen Unterschied zwischen Spannung und Verformung.

Question 14

Wie verteilt sich die Spannung in einem Balken, der durch Biegung belastet wird?

Accepted Answer

Die Spannung nimmt proportional zum Abstand von der neutralen Achse zu.

Answer

Die höchste Spannung tritt in der Mitte des Balkens auf.

Answer

Die Spannung ist unabhängig von der Belastung.

Question 15

In welcher Einheit wird die Spannung in der Festigkeitslehre üblicherweise angegeben?

Accepted Answer

Pascal (Pa)

Answer

Meter (m)

Answer

Newton (N)

Answer

Tonne (t)

Question 16

Welche mechanische Werkstoffeigenschaft beschreibt die maximale Spannung, bis zu der ein Werkstoff ohne bleibende Verformung belastet werden kann?

Accepted Answer

Streckgrenze

Answer

Elastizitätsmodul

Answer

Bruchdehnung

Answer

Duktilität

Question 17

Welche geometrische Eigenschaft eines Querschnitts hat den größten Einfluss auf die Biegespannung?

Accepted Answer

Flächenträgheitsmoment

Answer

Länge

Answer

Querschnittsfläche

Answer

Breite

Question 18

Welche Verformungsart tritt auf, wenn die angelegte Spannung die Elastizitätsgrenze des Werkstoffs überschreitet?

Accepted Answer

Plastische Verformung

Answer

Viskoelastische Verformung

Answer

Elastische Verformung

Answer

Viskoplastische Verformung

Question 19

In welche Belastungsfallgruppe fällt eine Belastung, bei der ein Bauteil in Längsrichtung durch eine Kraft beansprucht wird?

Accepted Answer

Zug-Druck-Gruppe

Answer

Schub-Gruppe

Answer

Biege-Gruppe

Answer

Torsions-Gruppe

Question 20

Welche Formel wird zur Berechnung der Biegespannung in einem Balken verwendet?

Accepted Answer

σ = M * y / I

Answer

σ = Q * A / I

Answer

σ = F * L / A

Answer

σ = T * r / J

Question 21

Welche Rolle spielt der Dehnungsmodul in der Festigkeitslehre?

Accepted Answer

Er quantifiziert den Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung.

Answer

Er beeinflusst die Festigkeit des Werkstoffs.

Answer

Er beschreibt die maximale Dehnung, die ein Werkstoff ertragen kann.

Question 22

Welche der folgenden Größen ist eine Spannung?

Accepted Answer

Spannung

Answer

Arbeit

Answer

Kraft

Answer

Leistung

Question 23

Welche der folgenden Belastungsarten führt zu einer reinen Schubspannung?

Accepted Answer

Schub

Answer

Biegung

Answer

Zug

Answer

Torsion

Question 24

Welche der folgenden Beanspruchungsarten tritt bei einem beidseitig gelagerten Balken auf?

Accepted Answer

Biegung

Answer

Zug

Answer

Druck

Question 25

Welche der folgenden Größen ist eine dimensionslose Kenngröße?

Accepted Answer

Dehnung

Answer

Biegemoment

Answer

Spannung

Answer

Kraft

Question 26

Welche der folgenden Eigenschaften ist für die Zähigkeit eines Werkstoffs verantwortlich?

Accepted Answer

Große Bruchdehnung

Answer

Niedriger E-Modul

Answer

Geringe Dehnung bis zum Bruch

Answer

Hohe Zugfestigkeit

Question 27

Welche der folgenden Aussagen über die Festigkeitslehre ist falsch?

Accepted Answer

Sie beschäftigt sich ausschließlich mit der Untersuchung von Versagensprozessen.

Answer

Sie ist auch für dynamische Belastungen anwendbar.

Answer

Sie stellt Methoden zur Berechnung von Spannungen und Verformungen in Bauteilen bereit.

Question 28

Welche der folgenden Spannungen beschreibt die Belastung, die senkrecht zur Querschnittsfläche eines Bauteils wirkt und pro Einheitsfläche angegeben wird?

Accepted Answer

Normalspannung

Answer

Torsionsspannung

Answer

Schubspannung

Answer

Biegespannung

Question 29

Welche Belastungsart führt zu einer Normalkraft?

Accepted Answer

Zug

Answer

Biegung

Answer

Schub

Answer

Torsion

Question 30

Welche Gleichung beschreibt die Normalspannung in einem Stab, der einer Zugbelastung ausgesetzt ist?

Accepted Answer

σ = F/A

Answer

σ = F/(A*L)

Answer

σ = F*L/A

Answer

σ = A*L/F

Question 31

Welche Verformungsart tritt auf, wenn ein Bauteil einer Schubbelastung ausgesetzt ist?

Accepted Answer

Scherung

Answer

Biegung

Answer

Stauchung

Answer

Dehnung

Question 32

Welche Berechnungsmethode wird verwendet, um die Spannungen in einem Biegeträger zu bestimmen?

Accepted Answer

Biegetheorie

Answer

Stabtheorie

Answer

Schalentheorie

Answer

Plattentheorie

Question 33

Welcher der folgenden Faktoren beeinflusst die Schubspannung in einem Balken nicht?

Accepted Answer

Länge des Balkens

Answer

Querschnittsflächeninhalt

Answer

Querkraft

Answer

Form des Querschnitts

Question 34

Welcher Werkstoff ist am besten für die Verwendung in einem Bauteil geeignet, das hohen Zugspannungen ausgesetzt ist?

Accepted Answer

Stahl

Answer

Holz

Answer

Beton

Answer

Aluminium

Question 35

Ein Bauteil wird mit einer Belastung beansprucht, die eine elastische Verformung verursacht. Nach Entlastung des Bauteils

Accepted Answer

kehrt es in seine ursprüngliche Form zurück

Answer

erfährt es eine bleibende Verformung

Answer

versagt es

Question 36

Welche Größe ist ein Maß für die Steifigkeit eines Bauteils?

Accepted Answer

E-Modul

Answer

Dehnung

Answer

Festigkeit

Question 37

Ein Bauteil wird mit einer Belastung beansprucht, die zu einer plastischen Verformung führt. Das Bauteil

Accepted Answer

erfährt eine bleibende Verformung

Answer

kehrt nach Entlastung in seine ursprüngliche Form zurück

Answer

versagt

Question 38

Welche Faktoren beeinflussen die Tragfähigkeit eines Bauteils?

Accepted Answer

Größe der Belastung, Form des Bauteils, Material des Bauteils

Answer

Farbe des Bauteils

Answer

Alter des Bauteils

Answer

Standort des Bauteils

Question 39

Ein Bauteil aus Stahl mit einer Streckgrenze von 235 MPa wird mit einer Spannung von 150 MPa belastet. Welches Verhalten zeigt das Bauteil?

Accepted Answer

Elastisches Verhalten

Answer

Plastisches Verhalten

Answer

Ermüdung

Answer

Versagen

Question 40

Ein Stahlträger wird auf Biegung beansprucht. Welcher der folgenden Faktoren hat den geringsten Einfluss auf die maximale Spannung im Träger?

Accepted Answer

Höhe des Trägerquerschnitts

Answer

Biegemoment im Träger

Answer

Flächenträgheitsmoment des Trägerquerschnitts

Answer

Material des Trägers

Question 41

Ein 10 m langer Aluminiumstab (E-Modul = 70 GPa) mit einem Querschnitt von 120 mm² wird mit einer Zugkraft von 60 kN belastet. Wie groß ist die Dehnung des Stabes?

Accepted Answer

3,3 mm

Answer

6 mm

Answer

12 mm

Answer

0,33 mm

Question 42

Welche Aussage zur Schubspannung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist proportional zur Schubkraft und umgekehrt proportional zur Querschnittsfläche.

Answer

Sie ist unabhängig von der Querschnittsfläche.

Answer

Sie ist immer kleiner als die Normalspannung.

Question 43

Was versteht man unter der Fließgrenze eines Materials?

Accepted Answer

Die Spannung, bei der das Material beginnt, sich plastisch zu verformen.

Answer

Die Spannung, bei der das Material bricht.

Answer

Die Dehnung, bei der das Material beginnt, sich plastisch zu verformen.

Question 44

Welcher der folgenden Werkstoffe weist ein nichtlineares Spannungs-Dehnungs-Verhalten auf?

Accepted Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Answer

Beton

Answer

Glas

Question 45

Was besagt das Hookesche Gesetz?

Accepted Answer

Die Spannung ist proportional zur Dehnung.

Answer

Die Spannung ist unabhängig von der Dehnung.

Answer

Die Spannung ist proportional zum Biegemoment.

Answer

Die Dehnung ist proportional zur Querkraft.

Question 46

Welche Belastungsart tritt bei einer Antriebswelle typischerweise auf?

Accepted Answer

Torsion

Answer

Biegung

Answer

Druck

Answer

Zug

Question 47

Was versteht man unter Knickung?

Accepted Answer

Das instabile Versagen eines schlanken Bauteils unter Druckbelastung durch seitliches Ausweichen.

Answer

Die plastische Verformung eines Bauteils unter Torsionsbelastung.

Answer

Das Versagen eines Bauteils unter Zugbelastung durch Bruch.

Question 48

Welche Aussage zum Einfluss der Temperatur auf das Materialverhalten ist korrekt?

Accepted Answer

Bei steigender Temperatur nimmt die Festigkeit eines Materials in der Regel ab.

Answer

Die Temperatur hat keinen Einfluss auf die Festigkeit eines Materials.

Answer

Bei steigender Temperatur nimmt die Steifigkeit eines Materials in der Regel zu.

Question 49

Was versteht man unter Sicherheitsfaktor in der Festigkeitslehre?

Accepted Answer

Ein Faktor, der die Unsicherheiten bei der Belastung und der Werkstoffkenngrößen berücksichtigt.

Answer

Ein Faktor, der die Größe des Bauteils angibt.

Answer

Ein Faktor, der die Anzahl der Belastungszyklen angibt.