Werkstoffauswahl für Mechatronikerinnen: Kriterien, Datenbanken und Optimierung

Question 1

Wie lautet die gängige internationale Kurzbezeichnung für einen Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,4 %?

Accepted Answer

C45

Answer

S355

Answer

1045

Answer

4140

Question 2

Welcher Kunststoff ist für seine hohe Schlagzähigkeit bekannt?

Accepted Answer

Polycarbonat

Answer

Polypropylen

Answer

Polyethylen hoher Dichte

Answer

Polyamid

Question 3

Welches mechanische Prüfverfahren wird zur Bestimmung der Zugfestigkeit eines Werkstoffs angewendet?

Accepted Answer

Zugversuch

Answer

Biegeversuch

Answer

Härteprüfung

Answer

Schwingfestigkeitsprüfung

Question 4

Welcher der aufgeführten Werkstoffe weist piezoelektrische Eigenschaften auf?

Accepted Answer

Quarz

Answer

Aluminium

Answer

Keramik

Answer

Metalllegierungen

Question 5

Welches der folgenden Kriterien ist bei der Werkstoffauswahl für technische Anwendungen am wenigsten entscheidend?

Accepted Answer

Farbe

Answer

Mechanische Festigkeit

Answer

Korrosionsbeständigkeit

Question 6

Welche internationale Norm legt die Benennung und Einteilung von Stahl fest?

Accepted Answer

EN 10027

Answer

ASTM A513

Answer

DIN 17006

Question 7

Welche Eigenschaft ist für die Werkstoffauswahl **nicht** relevant?

Accepted Answer

Farbe

Answer

Mechanische Festigkeit

Answer

Umweltbeständigkeit

Answer

Preis

Question 8

Welche Art von Werkstoffdatenbank liefert Informationen über die chemische Zusammensetzung?

Accepted Answer

Chemische Analysedatenbank

Answer

Mechanische Eigenschaftsdatenbank

Answer

Lieferantendatenbank

Answer

Produktionsdatenbank

Question 9

Welche Methode kann die Werkstoffauswahl optimieren?

Accepted Answer

Alle genannten Methoden

Answer

Lebenszyklusanalyse

Answer

Finite-Elemente-Methode

Answer

Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA)

Question 10

Welcher Faktor hat bei der Auswahl von Werkstoffen für medizinische Anwendungen Priorität?

Accepted Answer

Biokompatibilität

Answer

Kosten

Answer

Verfügbarkeit

Answer

Gewicht

Question 11

In welchen Branchen finden Verbundwerkstoffe breite Anwendung?

Accepted Answer

Alle genannten Branchen

Answer

Luft- und Raumfahrt

Answer

Automobilindustrie

Answer

Medizintechnik

Question 12

Welche Norm regelt in Deutschland die Kennzeichnung von Werkstoffen?

Accepted Answer

DIN EN 10027

Answer

ISO 9001

Answer

EN 10204

Answer

ASTM A53

Question 13

Welcher Werkstoff ist ein hervorragender elektrischer Leiter?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Glas

Answer

Gummi

Answer

Holz

Question 14

Welcher Werkstoff besitzt eine hohe spezifische Wärmekapazität?

Accepted Answer

Wasser

Answer

Aluminium

Answer

Stahl

Answer

Kunststoff

Question 15

Welches Kriterium sollte bei der Auswahl eines Werkstoffs für eine Anwendung mit hoher mechanischer Beanspruchung im Vordergrund stehen?

Accepted Answer

Festigkeit, insbesondere Zugfestigkeit und Dehngrenze

Answer

Gewicht, insbesondere für leichtgewichtige Konstruktionen

Answer

Farbe, insbesondere für dekorative oder optische Zwecke

Answer

Korrosionsbeständigkeit, insbesondere für Anwendungen in aggressiven Umgebungen

Question 16

Welche international anerkannte Werkstoffdatenbank bietet umfangreiche und zuverlässige Informationen zu Werkstoffeigenschaften, Verarbeitbarkeit und Lieferformen?

Accepted Answer

MatWeb

Answer

SpringerLink, eine wissenschaftliche Datenbank mit Schwerpunkt auf Fachzeitschriften

Answer

Google Scholar, eine Suchmaschine für wissenschaftliche Literatur

Answer

Wikipedia, eine frei zugängliche Online-Enzyklopädie

Question 17

Welche Methode zur Optimierung der Werkstoffauswahl berücksichtigt sowohl die wirtschaftlichen Aspekte als auch die technische Leistungsfähigkeit eines Werkstoffs?

Accepted Answer

Wirtschaftlichkeitsanalyse, auch bekannt als Kosten-Nutzen-Analyse

Answer

Numerische Simulation, die computergestützte Modellierung und Simulation verwendet

Answer

Lebenszyklusanalyse, die die Umweltauswirkungen eines Werkstoffs über seinen gesamten Lebenszyklus bewertet

Answer

Experimentelle Untersuchung, die praktische Tests und Messungen umfasst

Question 18

Welche Werkstoffart zeichnet sich durch eine hohe elektrische Leitfähigkeit aus und eignet sich daher für Anwendungen, die einen elektrischen Stromfluss erfordern?

Accepted Answer

Metalle, da sie über delokalisierte Elektronen verfügen, die eine gute Stromleitung ermöglichen

Answer

Keramiken, die in der Regel Isolatoren sind und einen geringen elektrischen Stromfluss aufweisen

Answer

Verbundwerkstoffe, die aus einer Kombination verschiedener Materialien bestehen, einschließlich Metallen, aber nicht unbedingt eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweisen

Answer

Polymere, die typischerweise Isolatoren sind und einen geringen elektrischen Stromfluss aufweisen

Question 19

Welche Werkstoffeigenschaft ist entscheidend für die Auswahl eines Werkstoffs für eine Anwendung, die hohen Temperaturen ausgesetzt ist?

Accepted Answer

Hitzebeständigkeit, die die Fähigkeit eines Werkstoffs beschreibt, extremen Temperaturen ohne signifikante Degradation oder Versagen standzuhalten

Answer

Zugfestigkeit, die die maximale Spannung beschreibt, die ein Werkstoff aushalten kann, bevor er bricht

Answer

Elastizität, die die Fähigkeit eines Werkstoffs beschreibt, nach Belastung in seine ursprüngliche Form zurückzukehren

Answer

Duktilität, die die Fähigkeit eines Werkstoffs beschreibt, sich unter Belastung plastisch zu verformen

Question 20

Welcher Werkstofftyp findet aufgrund seiner Kombination aus hoher Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und geringem Gewicht häufig Verwendung in der Luft- und Raumfahrtindustrie?

Accepted Answer

Titanlegierungen, die eine außergewöhnliche Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und ein geringes spezifisches Gewicht aufweisen

Answer

Kupferlegierungen, die eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit bieten, aber in Bezug auf Festigkeit und Gewicht eingeschränkt sind

Answer

Stahl, der eine hohe Festigkeit aufweist, aber anfällig für Korrosion ist und ein höheres Gewicht hat

Answer

Aluminiumlegierungen, die leicht und formbar sind, aber möglicherweise nicht die erforderliche Festigkeit für hochbelastbare Anwendungen bieten

Question 21

Welche Rolle spielt die Oberflächenbeschaffenheit eines Werkstoffs bei der Materialauswahl und -verarbeitung?

Accepted Answer

Einfluss auf Reibung, Verschleiß und Korrosion, da die Oberflächenrauheit, Topographie und chemische Zusammensetzung die Interaktionen mit anderen Oberflächen und Umgebungen beeinflussen

Answer

Bestimmt die Farbe des Werkstoffs, die in der Regel ein ästhetischer Faktor ist und keine wesentlichen Auswirkungen auf die Werkstoffeigenschaften hat

Answer

Hat keinen Einfluss auf die Werkstoffeigenschaften, da die Oberflächenbeschaffenheit nur ein kosmetischer Aspekt ist

Answer

Verbessert die Ästhetik des Werkstoffs, was für dekorative oder visuelle Zwecke relevant sein kann, aber nicht unbedingt ein entscheidender Faktor für die Leistung ist

Question 22

Welcher Aspekt eines Werkstoffs sollte bei der Auswahl für eine Anwendung mit wechselnden Belastungen berücksichtigt werden?

Accepted Answer

Ermüdungsfestigkeit, die die Fähigkeit eines Werkstoffs beschreibt, wiederholten Belastungen standzuhalten, ohne zu versagen

Answer

Dichte, die das Gewicht pro Volumeneinheit eines Werkstoffs beschreibt

Answer

Härte, die die Widerstandsfähigkeit eines Werkstoffs gegen plastische Verformung beschreibt

Answer

Wärmeleitfähigkeit, die die Fähigkeit eines Werkstoffs beschreibt, Wärme zu leiten

Question 23

Welche Aussage zur Werkstoffauswahl trifft zu?

Accepted Answer

Die Werkstoffauswahl ist ein iterativer Prozess, der mehrere Faktoren berücksichtigt, da sie von den spezifischen Anforderungen und Einschränkungen der jeweiligen Anwendung abhängt.

Answer

Die Werkstoffauswahl kann anhand einer einzigen Datenbank getroffen werden, da sie alle relevanten Informationen enthält.

Answer

Die Kosten sind immer das wichtigste Kriterium bei der Werkstoffauswahl, da sie die finanziellen Auswirkungen auf das Projekt bestimmen.

Question 24

Bei der Werkstoffauswahl für eine Komponente, die hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit aufweisen muss, sind die folgenden Kriterien von entscheidender Bedeutung:

Accepted Answer

Zugfestigkeit, Härte

Answer

Wärmeleitfähigkeit, Elektrische Leitfähigkeit

Answer

Dehnung, Zähigkeit

Answer

Dichte, Korrosionsbeständigkeit

Question 25

Welche der folgenden Methoden zur Werkstoffauswahl bietet einen systematischen und optimierten Ansatz zur Identifizierung des bestgeeigneten Werkstoffs?

Accepted Answer

Wertungsmatrix-Methode

Answer

Erfahrungsbasierte Methode

Answer

Versuchs-und-Irrtum-Methode

Answer

Intuitive Methode

Question 26

Welche Art von Datenbank ist speziell darauf ausgerichtet, umfassende Informationen über die mechanischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften von Werkstoffen zu liefern?

Accepted Answer

Materialdatenbank

Answer

Produktdatenbank

Answer

Lieferantendatenbank

Answer

Literaturdatenbank

Question 27

Welcher der folgenden Faktoren hat den dominantesten Einfluss auf die Korrosionsbeständigkeit eines Werkstoffs?

Accepted Answer

Legierungszusammensetzung

Answer

Wärmebehandlung

Answer

Verarbeitungsverfahren

Answer

Oberflächenbeschaffenheit

Question 28

Welche Stahlsorte ist für ihre bemerkenswerte Härte und Verschleißfestigkeit bekannt?

Accepted Answer

Werkzeugstahl

Answer

Federstahl

Answer

Baustahl

Answer

Rostfreier Stahl

Question 29

Welches Metall wird aufgrund seiner außergewöhnlichen elektrischen Leitfähigkeit häufig in elektrotechnischen Anwendungen eingesetzt?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Eisen

Answer

Titan

Answer

Aluminium

Question 30

Welche Kunststoffart zeichnet sich durch hohe Festigkeit, Steifigkeit und Beständigkeit gegenüber Chemikalien aus?

Accepted Answer

Duroplast

Answer

Verbundwerkstoff

Answer

Thermoplast

Answer

Elastomer

Question 31

Welche Oberflächenbehandlung ist wirksam bei der Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit von Metallen?

Accepted Answer

Verzinken

Answer

Polieren

Answer

Anlassen

Answer

Schleifen

Question 32

Welche thermische Behandlung wird typischerweise verwendet, um die Härte von Stahl zu erhöhen?

Accepted Answer

Härten

Answer

Weichglühen

Answer

Glühen

Question 33

Bei der Auswahl eines Werkstoffs für eine Komponente, die extremen Temperaturen ausgesetzt sein wird, ist es wichtig, den folgenden Faktor zu berücksichtigen:

Accepted Answer

Wärmeausdehnungskoeffizient

Answer

Schallgeschwindigkeit

Answer

Magnetische Permeabilität

Answer

Elektrischer Widerstand

Question 34

Welches Kriterium ist bei der Werkstoffauswahl für mechanisch belastete Bauteile von entscheidender Bedeutung?

Accepted Answer

Festigkeit

Answer

Korrosionsbeständigkeit

Answer

Elektrische Leitfähigkeit

Answer

Biokompatibilität

Question 35

Welches Material ist bekannt für seine herausragende Korrosionsbeständigkeit?

Accepted Answer

Edelstahl

Answer

Kunststoff

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Question 36

Welcher Werkstoff wird aufgrund seiner hohen elektrischen Leitfähigkeit häufig in elektrischen Bauteilen eingesetzt?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Answer

Stahl

Question 37

Welche Werkstoffeigenschaft ist ausschlaggebend für die Auswahl von Materialien für verschleißfeste Anwendungen?

Accepted Answer

Härte

Answer

Korrosionsbeständigkeit

Answer

Zähigkeit

Answer

Festigkeit

Question 38

Welches Verfahren wird zur Messung der Härte eines Werkstoffs eingesetzt?

Accepted Answer

Härteprüfung

Answer

Kerbschlagversuch

Answer

Biegeversuch

Answer

Zugversuch

Question 39

Welche Materialeigenschaft ist für die Auswahl eines Werkstoffs für ein stark belastetes Bauteil am wichtigsten?

Accepted Answer

Zugfestigkeit

Answer

Dichte

Answer

Wärmeausdehnungskoeffizient

Answer

Korrosionsbeständigkeit

Question 40

Welche etablierte Quelle bietet zuverlässige Informationen zu Materialeigenschaften?

Accepted Answer

MatWeb

Answer

Wikipedia

Answer

Quora

Answer

Google Scholar

Question 41

Welche Methode berücksichtigt sowohl technische als auch wirtschaftliche Aspekte bei der Optimierung der Werkstoffauswahl?

Accepted Answer

Wertanalyse

Answer

Statistische Versuchsplanung

Answer

Finite-Elemente-Analyse

Answer

Fehlerbaumanalyse

Question 42

Welcher Werkstoff zeichnet sich durch eine hohe Kombination aus Festigkeit und Zähigkeit aus?

Accepted Answer

Stahl

Answer

Keramik

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Question 43

Welcher Wärmebehandlungsprozess erhöht die Festigkeit und Härte von Stahl?

Accepted Answer

Härten

Answer

Anlassen

Answer

Normalisieren

Answer

Glühen

Question 44

Welche Annahme ist bei der Nutzung von Materialdatenbanken wichtig?

Accepted Answer

Die bereitgestellten Daten sind zuverlässig und aktuell.

Answer

Die Datenbank enthält alle benötigten Informationen.

Answer

Die Datenbank ist kostenlos zugänglich.

Answer

Die Daten können direkt für alle Anwendungen verwendet werden.

Question 45

Welches Kriterium ist entscheidend für die Werkstoffauswahl bei Anwendungen, die elektrische Leitfähigkeit erfordern?

Accepted Answer

Elektrische Leitfähigkeit

Answer

Dichte

Answer

Härte

Answer

Schmelzpunkt

Question 46

Welche Aussage über Verbundwerkstoffe ist korrekt?

Accepted Answer

Sie bestehen aus einer Kombination unterschiedlicher Materialien.

Answer

Sie sind immer kostengünstiger als Metalle.

Answer

Sie sind immer leichter als Metalle.

Question 47

Welcher Test wird zur Bestimmung der Bruchzähigkeit eines Werkstoffs eingesetzt?

Accepted Answer

Kerbschlagbiegeversuch (Charpy-Test)

Answer

Zugversuch

Answer

Härteprüfung

Answer

Biegeversuch

Question 48

Welche Materialeigenschaft ist entscheidend für die Werkstoffauswahl einer hochbelasteten Welle?

Accepted Answer

Zugfestigkeit

Answer

Korrosionsbeständigkeit

Answer

Bruchdehnung

Answer

Härte

Question 49

Welche der folgenden Werkstoffdatenbanken ist für eine Suche nach Werkstoffen für den Maschinenbau geeignet?

Accepted Answer

MatWeb

Answer

Google Scholar

Answer

JSTOR

Answer

Wikipedia

Question 50

Welcher der folgenden Werkstoffe ist aufgrund seiner hohen Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und seines geringen Gewichts für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrtindustrie geeignet?

Accepted Answer

Titanlegierung

Answer

Kupferlegierung

Answer

Kohlenstoffstahl

Answer

Aluminiumlegierung

Question 51

Welche der folgenden Eigenschaften spielt bei der Werkstoffauswahl für eine Komponente, die hohen Temperaturen ausgesetzt ist, eine wichtige Rolle?

Accepted Answer

Kriechfestigkeit

Answer

Härte

Answer

Zugfestigkeit

Answer

Bruchzähigkeit

Question 52

Welches der folgenden Kriterien ist bei der Werkstoffauswahl für eine kostengünstige Anwendung entscheidend?

Accepted Answer

Preis

Answer

Leistung

Answer

Haltbarkeit

Answer

Gewicht

Question 53

Welche der folgenden Eigenschaften ist entscheidend für die Werkstoffauswahl für eine Anwendung, die elektrischen Strom leiten soll?

Accepted Answer

Elektrische Leitfähigkeit

Answer

Härte

Answer

Magnetische Permeabilität

Answer

Thermische Leitfähigkeit

Question 54

Welches der folgenden Verfahren wird verwendet, um die Werkstoffdatenbank eines Unternehmens zu verwalten?

Accepted Answer

Werkstoffdatenmanagement-System

Answer

Werksnormung

Answer

Computergestützte Fertigung

Answer

Finite-Elemente-Analyse

Question 55

Welche der folgenden Methoden berücksichtigt die Nachhaltigkeit bei der Werkstoffauswahl?

Accepted Answer

Ökobilanzierung

Answer

Wertanalyse

Answer

Statistische Versuchsplanung

Answer

Finite-Elemente-Analyse

Question 56

Welche Eigenschaft ist bei der Werkstoffauswahl für Zahnräder maßgeblich?

Accepted Answer

Verschleißfestigkeit

Answer

Korrosionsbeständigkeit

Answer

Elektrische Leitfähigkeit

Answer

Thermische Leitfähigkeit

Question 57

Welche Werkstoffdatenbank stellt umfangreiche Informationen zu den Eigenschaften und der Verfügbarkeit von Werkstoffen bereit?

Accepted Answer

Granta Design

Answer

Europäische Normungsorganisation (CEN)

Answer

ASTM International

Answer

NIST

Question 58

Welche Methode zur Optimierung der Werkstoffauswahl berücksichtigt sowohl die Lebensdauer als auch die Kosten eines Bauteils?

Accepted Answer

Lebensdauerkostenanalyse (LCC)

Answer

Wertanalyse

Answer

Design for Excellence (DFX)

Answer

Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA)

Question 59

Welche Eigenschaft ist für einen Werkstoff zur Verwendung in einem elektrischen Leiter entscheidend?

Accepted Answer

Elektrische Leitfähigkeit

Answer

Härte

Answer

Wärmeleitfähigkeit

Answer

Bruchfestigkeit

Question 60

Welcher Werkstofftyp zeichnet sich durch eine hohe chemische Beständigkeit und einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten aus?

Accepted Answer

Keramik

Answer

Verbundwerkstoff

Answer

Metall

Answer

Kunststoff

Question 61

Welche Eigenschaft steht bei der Werkstoffauswahl für einen Druckbehälter im Vordergrund?

Accepted Answer

Druckfestigkeit

Answer

Schlagzähigkeit

Answer

Elastizitätsmodul

Answer

Biegefestigkeit

Question 62

Was ist das Prinzip der Vergleichsspannung bei der Werkstoffauswahl?

Accepted Answer

Reduzierung verschiedener Spannungszustände auf einen äquivalenten Spannungswert

Answer

Analyse der Spannungsverteilung im Bauteil

Answer

Ermittlung der höchsten Spannung im Bauteil

Question 63

Welcher Faktor beeinflusst sowohl die Verfügbarkeit als auch den Preis eines Werkstoffs?

Accepted Answer

Marktnachfrage und Produktionsvolumen

Answer

Umweltverträglichkeit

Answer

Werkstoffeigenschaften

Answer

Herstellungsverfahren