Stabstatik lernen: Quizfragen und Übungen für Wirtschaftsingenieure

Question 1

Welche Belastungsart führt zu Biegespannungen in einem Stab?

Accepted Answer

Biegung

Answer

Zug

Answer

Druck

Question 2

Wo tritt die maximale Biegespannung in einem Stab auf?

Accepted Answer

An den Stellen mit dem größten Biegemoment.

Answer

An den Stellen mit dem kleinsten Querschnitt.

Question 3

Welche Größe wird zur Berechnung der Torsionsspannung in einem Stab verwendet?

Accepted Answer

Drehmoment

Answer

Querschnittsfläche

Question 4

Welche der folgenden Größen wird für die Berechnung der Schubspannungen herangezogen?

Accepted Answer

Querkraft

Answer

Längskraft

Answer

Biegemoment

Answer

Torsionsmoment

Question 5

Welches Flächenträgheitsmoment ist maßgeblich für die Bestimmung der Biegespannungen?

Accepted Answer

Flächenträgheitsmoment

Answer

Massenträgheitsmoment

Answer

Polares Trägheitsmoment

Answer

Abschnittmodul

Question 6

Welche Belastung verursacht Torsionsspannungen in einem Stab?

Accepted Answer

Drehbelastung

Answer

Zugbelastung

Answer

Druckbelastung

Answer

Biegebelastung

Question 7

Welche Aussage zur Spannungsverteilung bei Biegebelastung ist zutreffend?

Accepted Answer

Die größte Spannung tritt auf der Zugseite des Stabes auf.

Answer

Die Spannungen sind über den gesamten Stabquerschnitt gleichmäßig verteilt.

Answer

Die größte Spannung tritt auf der Druckseite des Stabes auf.

Answer

Die größte Spannung tritt im Stabmittelpunkt auf.

Question 8

Welche der folgenden Maßnahmen kann die Biegefestigkeit eines Stabes erhöhen?

Accepted Answer

Erhöhung des Trägheitsmoments

Answer

Verringerung der Materialstärke

Answer

Vergrößerung der Stablänge

Answer

Verwendung eines schwächeren Materials

Question 9

In welcher Einheit werden Torsionsspannungen gemessen?

Accepted Answer

Newton pro Quadratmeter

Answer

Newtonmeter

Answer

Grad pro Bogenmaß

Answer

Pascal

Question 10

Welche der folgenden Aussagen zur Torsionselastizität ist korrekt?

Accepted Answer

Sie hängt sowohl vom Material als auch vom Querschnitt des Stabes ab.

Answer

Sie ist immer größer als die Biegeelastizität.

Answer

Sie ist immer kleiner als die Biegeelastizität.

Answer

Sie ist vom Querschnitt des Stabes unabhängig.

Question 11

Welche der folgenden Methoden dient der experimentellen Spannungsbestimmung in Stäben?

Accepted Answer

Alle genannten Methoden

Answer

Dehnungsmessstreifen

Answer

Spannungsoptik

Answer

Finite-Elemente-Methode

Question 12

Ein Stab der Länge L ist an beiden Enden gelagert und wird durch eine Einzelkraft F in der Mitte belastet. Berechne die Querkraft Q(x) und das Biegemoment M(x) im Stab an einer beliebigen Stelle x.

Accepted Answer

Q(x) = F/2, M(x) = Fx - F*x/2

Answer

Q(x) = 0, M(x) = 0

Answer

Q(x) = F, M(x) = Fx/2

Question 13

Welche der folgenden Lastarten bewirkt eine Biegung eines Stabes?

Accepted Answer

Biegemoment

Answer

Axialkraft

Answer

Querkraft

Answer

Torsionsmoment

Question 14

Ein Stab mit dem Torsionswinkel φ wird durch das Torsionsmoment M_t belastet. Was ist die Verdrehsteifigkeit C?

Accepted Answer

C = M_t / φ

Answer

C = φ / M_t

Answer

C = 2M_t / φ

Answer

C = φ / 2M_t

Question 15

Was ist die Schubbeanspruchung?

Accepted Answer

Kräfte verlaufen parallel zur Stabachse und streben eine Abscherung an.

Answer

Kräfte wirken senkrecht zur Stabachse und bewirken eine Biegung.

Answer

Kräfte wirken axial und streben eine Stabverlängerung an.

Answer

Kräfte wirken senkrecht zur Stabachse und bewirken eine Torsion.

Question 16

Ein beidseitig gelagerter Stab der Länge L wird in seiner Mitte mit der Kraft F belastet. Bestimmen Sie die maximale Durchbiegung w_max des Stabes.

Accepted Answer

- F * L³ / (48 * E * I)

Answer

- F * L³ / (12 * E * I)

Answer

- F * L² / (8 * E * I)

Question 17

Welche der folgenden Größen ist **keine** innere Kraft in einem Stab?

Accepted Answer

Drehmoment

Answer

Normalkraft

Answer

Schubkraft

Answer

Biegemoment

Question 18

Welche Größe beeinflusst die maximale Biegespannung bei einem rechteckigen Stab?

Accepted Answer

Flächenträgheitsmoment

Answer

Elastizitätsmodul

Answer

Querschnittsfläche

Question 19

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt die Torsionsspannung in einem **kreisförmigen** Stab?

Accepted Answer

τ = T * r / (2 * I_p)

Answer

τ = Q * b / (2 * A)

Answer

σ = F * A

Answer

σ = M * y / I

Question 20

Welche der folgenden Methoden kann verwendet werden, um Schubspannungen in einem Stab zu bestimmen?

Accepted Answer

Schubflusstheorie

Answer

Härteprüfung

Answer

Biegeversuch

Answer

Zugfestigkeitsprüfung

Question 21

Welche der folgenden Voraussetzungen muss für die Anwendung der Stabstatik erfüllt sein?

Accepted Answer

Kleine Verformungen, lineares Materialverhalten

Answer

Fließverhalten, sprödes Materialverhalten

Answer

Große Verformungen, nichtlineares Materialverhalten

Answer

Viskose Verformungen, plastisches Materialverhalten

Question 22

Welche der folgenden Größen hat **keinen** Einfluss auf die Steifigkeit eines Stabes?

Accepted Answer

Länge

Answer

Flächenträgheitsmoment

Answer

Querschnittsfläche

Answer

Elastizitätsmodul

Question 23

Welche der folgenden Belastungsarten führt **zu** einer Biegung in einem Stab?

Accepted Answer

Querlast

Answer

Axiallast

Answer

Schubkraft

Answer

Torsionsmoment

Question 24

Welche der folgenden Aussagen über Stabilitätsprobleme in Stäben ist richtig?

Accepted Answer

Knickung kann bei schlanken Stäben auftreten, die Druckkräften ausgesetzt sind.

Answer

Torsion ist nur bei Stäben mit nicht kreisförmigem Querschnitt von Bedeutung.

Answer

Biegung ist nur bei kurzen Stäben ein Problem.

Question 25

Welche Aussage über die Normalspannung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie steht senkrecht auf der Querschnittsfläche.

Answer

Sie ist immer kleiner als die Schubspannung.

Answer

Sie kann nur Zugspannungen hervorrufen.

Question 26

Welche Formel berechnet die Biegespannung an einem bestimmten Punkt im Querschnitt?

Accepted Answer

σ = M * y / I

Answer

σ = T * r / J

Answer

σ = F * A

Question 27

Welche Annahme wird bei der Berechnung von Torsionsspannungen in einem Kreisquerschnitt getroffen?

Accepted Answer

Die Schubspannungen verteilen sich gleichmäßig über den Querschnitt.

Answer

Die Schubspannungen sind nichtlinear über den Querschnitt verteilt.

Answer

Die Schubspannungen sind nur an der Oberfläche vorhanden.

Question 28

Welche Faktoren beeinflussen die Größe der inneren Kräfte in einem Stab?

Accepted Answer

Querschnittsgeometrie, Belastungsart, Materialeigenschaften

Answer

Nur die Belastungsart

Answer

Nur die Querschnittsgeometrie

Question 29

Welches Diagramm stellt die Spannungsverteilung über einen Stabquerschnitt bei Biegung dar?

Accepted Answer

Biegespannungsdiagramm

Answer

Schubspannungsdiagramm

Answer

Torsionsspannungsdiagramm

Question 30

Welche Methode wird verwendet, um die Verformung eines Stabes unter Last zu berechnen?

Accepted Answer

Stabtheorie

Answer

Festigkeitslehre

Answer

Bruchmechanik

Question 31

Welcher Statiktyp wird verwendet, um die inneren Kräfte in einem Stab zu bestimmen?

Accepted Answer

Stabstatik

Answer

Elastostatik

Answer

Plattenstatik

Question 32

Welche Kriterien sind bei der Dimensionierung von Stäben maßgeblich?

Accepted Answer

Tragfähigkeit, Verformungsgrenze, Stabilität

Answer

Nur Tragfähigkeit

Answer

Nur Verformungsgrenze

Answer

Nur Stabilität

Question 33

Welche Belastung erzeugt eine Torsionsspannung in einem Stab?

Accepted Answer

Drehmoment

Answer

Axialkraft

Answer

Biegemoment

Answer

Querkraft

Question 34

Welche Aussage zur Normalspannung σ ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist die Kraft F pro Einheitsfläche A, die senkrecht zur Querschnittsfläche des Stabes wirkt, also σ = F / A.

Answer

Sie ist die Kraft F pro Einheitsvolumen V, die in Richtung der Stabachse wirkt, also σ = F / V.

Answer

Sie ist die Kraft F pro Einheitslänge l, die parallel zur Querschnittsfläche wirkt, also σ = F / l.

Question 35

Was ist die Schubspannung τ?

Accepted Answer

Sie ist die Kraft F pro Einheitsfläche A, die parallel zur Querschnittsfläche des Stabes wirkt, also τ = F / A.

Answer

Sie ist die Kraft F pro Einheitslänge l, die in Richtung der Stabachse wirkt, also τ = F / l.

Answer

Sie ist die Kraft F pro Einheitsvolumen V, die senkrecht zur Querschnittsfläche wirkt, also τ = F / V.

Question 36

Welche Formel berechnet das Biegemoment M in einem Stab?

Accepted Answer

M = F * l, wobei F die Kraft ist, die senkrecht zur Stabachse wirkt, und l der Abstand zwischen der Kraft und dem betrachteten Querschnitt ist.

Answer

M = F * d, wobei d der Abstand zwischen der Kraft und der Stabachse ist.

Answer

M = F / l

Question 37

Welche Aussage zur Torsionsspannung τ_t ist richtig?

Accepted Answer

Sie ist die Spannung, die durch eine verdrehende Kraft T verursacht wird und parallel zu den Mantellinien des Stabes wirkt.

Answer

Sie ist die Spannung, die durch eine Druckkraft verursacht wird.

Answer

Sie ist die Spannung, die durch eine Zugkraft verursacht wird.

Question 38

Welche Belastungsart führt zu einer Torsion in einem Stab?

Accepted Answer

Ein Moment M, das um die Stabachse wirkt.

Answer

Eine Kraft F, die parallel zur Stabachse wirkt

Answer

Eine Biegung um die Stabachse

Answer

Eine Kraft F, die senkrecht zur Stabachse wirkt

Question 39

Welche Einheit wird verwendet, um Schubspannungen auszudrücken?

Accepted Answer

N/mm² oder MPa (Megapascal)

Answer

Nm

Answer

mN/mm²

Answer

N/m

Question 40

Welche Materialeigenschaft ist maßgeblich für die Biegefestigkeit eines Stabes?

Accepted Answer

Elastizitätsmodul E

Answer

Zugfestigkeit σ_zug

Answer

Bruchspannung σ_bruch

Answer

Dehngrenze σ_dehngrenze

Question 41

Welche Aussage zur Normalspannung in einem Stab ist korrekt?

Accepted Answer

Kraft pro Querschnittsfläche senkrecht zur Kraftrichtung

Answer

Moment pro Querschnittsfläche parallel zur Kraftrichtung

Answer

Drehmoment pro Querschnittsfläche

Answer

Scherkraft pro Querschnittsfläche

Question 42

Welche Faktoren beeinflussen die Biegespannung in einem Stab maßgeblich?

Accepted Answer

Biegemoment und Fläche des Biegewiderstandsmoments

Answer

Scherkraft und Fläche des Schubwiderstandsmoments

Answer

Stablänge und Fläche des axialen Trägheitsmoments

Answer

Drehmoment und polares Trägheitsmoment

Question 43

Welche Aussage zur Torsionsspannung in einem Stab ist korrekt?

Accepted Answer

Scherungsspannung aufgrund eines Torsionsmoments

Answer

Schubspannung aufgrund einer Scherkraft

Answer

Zugspannung aufgrund einer Zugkraft

Answer

Normalspannung aufgrund eines Biegemoments

Question 44

Wie berechnet sich die Schubspannung in einem Stab?

Accepted Answer

Scherkraft pro Querschnittsfläche parallel zur Kraftrichtung

Answer

Drehmoment pro Querschnittsfläche

Answer

Moment pro Querschnittsfläche

Answer

Kraft pro Querschnittsfläche senkrecht zur Kraftrichtung

Question 45

Wie lässt sich die Torsionssteifigkeit eines Stabes erhöhen?

Accepted Answer

Vergrößerung des polaren Trägheitsmoments

Answer

Vergrößerung der Querschnittsfläche

Answer

Vergrößerung der Stablänge

Answer

Vergrößerung des axialen Trägheitsmoments

Question 46

Welche Aussage zum Biegemoment in einem Stab ist korrekt?

Accepted Answer

Produkt aus Kraft und Abstand zum Drehpunkt

Answer

Produkt aus Torsionsmoment und Stablänge

Answer

Produkt aus Schubkraft und Querschnittsfläche

Answer

Produkt aus Kraft und Länge des Stabes

Question 47

Definieren Sie Normalspannung.

Accepted Answer

Kraft pro Flächeneinheit senkrecht zur Fläche

Answer

Kraft pro Flächeneinheit parallel zur Fläche

Answer

Drehmoment pro Flächeneinheit

Question 48

Welche Belastung führt zu Biegespannungen in einem Stab?

Accepted Answer

Momentenbelastung

Answer

Axialbelastung

Answer

Schubbelastung

Answer

Torsionsbelastung

Question 49

Welche Größe beeinflusst die Torsionsspannung in einem Stab nicht?

Accepted Answer

Stablänge

Answer

Schubmodul

Answer

Polarflächenträgheitsmoment

Answer

Torsionsmoment

Question 50

Welche Annahme wird bei der Berechnung der Schubspannung in Stäben vereinfachend getroffen?

Accepted Answer

Schubspannungen sind über den Querschnitt konstant

Answer

Normalspannungen sind über den Querschnitt konstant

Answer

Torsionsspannungen sind über den Querschnitt konstant

Answer

Biegespannungen sind über den Querschnitt konstant

Question 51

Mit welcher Größe wird die Fähigkeit eines Stabes beschrieben, Verdrehungen zu widerstehen?

Accepted Answer

Torsionswiderstandsmoment

Answer

Schubmodul

Answer

Biegewiderstandsmoment

Answer

Flächenträgheitsmoment

Question 52

Welche Aussage trifft auf einen Stab mit gleichbleibendem Querschnitt zu?

Accepted Answer

Die Normalspannung ist über die Stablänge konstant

Answer

Die Biegespannung ist über die Stablänge konstant

Answer

Die Schubspannung ist über die Stablänge konstant

Answer

Die Torsionsspannung ist über die Stablänge konstant

Question 53

Welche Belastung führt zu einer Schubspannung in einem Stab?

Accepted Answer

Querbelastung

Answer

Torsionsbelastung

Answer

Momentenbelastung

Answer

Axialbelastung

Question 54

Welche Größe hat keinen Einfluss auf die Biegespannung in einem Stab?

Accepted Answer

Stablänge

Answer

Biegemoment

Answer

Flächenträgheitsmoment

Answer

Elastizitätsmodul

Question 55

Was zeichnet ein statisch unbestimmtes Stabsystem aus?

Accepted Answer

Die Anzahl der Auflagerreaktionen übersteigt die Anzahl der Gleichgewichtsbedingungen

Answer

Die Anzahl der Auflagerreaktionen entspricht der Anzahl der Gleichgewichtsbedingungen

Answer

Die Anzahl der Auflagerreaktionen ist kleiner als die Anzahl der Gleichgewichtsbedingungen

Question 56

Mit welcher Methode werden die Schnittgrößen in einem Stabsystem bestimmt?

Accepted Answer

Schnittgrößenermittlung

Answer

Verformungsanalyse

Answer

Stabilitätsanalyse

Answer

Spannungsanalyse

Question 57

Welche der folgenden Belastungsarten führt zu einer Normalspannung im Stab?

Accepted Answer

Zug

Answer

Schub

Answer

Biegung

Answer

Torsion

Question 58

Die Schubspannung in einem Stab wird verursacht durch:

Accepted Answer

Querkraft

Answer

Biegemoment

Answer

Längskraft

Answer

Torsionsmoment

Question 59

Welche der folgenden Formeln beschreibt die Normalspannung in einem Stab mit kreisförmigem Querschnitt?

Accepted Answer

σ = F / A

Answer

σ = 2F / A

Answer

σ = F / πA

Answer

σ = F / 2A

Question 60

Welche der folgenden Aussagen über Schubspannungen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie treten nur an der neutralen Faser auf.

Answer

Sie sind bei allen Belastungsarten gleich groß.

Answer

Sie verursachen keine Verformung des Stabes.

Answer

Sie sind immer senkrecht zur Stabachse.

Question 61

Das Biegemoment in einem Stab führt zu:

Accepted Answer

Normal- und Schubspannungen

Answer

Nur Schubspannungen

Answer

Nur Normalspannungen

Question 62

Welche der folgenden Formeln beschreibt die maximale Biegespannung in einem Stab mit rechteckigem Querschnitt?

Accepted Answer

σ = 6M / bh²

Answer

σ = 3M / bh²

Answer

σ = 2M / bh²

Answer

σ = 12M / bh²

Question 63

Das Torsionsmoment in einem Stab führt zu:

Accepted Answer

Schubspannungen

Answer

Biegespannungen

Answer

Normalspannungen

Answer

Keine Spannungen

Question 64

Welche der folgenden Formeln beschreibt die maximale Schubspannung in einem Stab mit kreisförmigem Querschnitt?

Accepted Answer

τ = 2T / πr³

Answer

τ = 8T / πr³

Answer

τ = 4T / πr³

Answer

τ = T / πr³