Verbundwerkstoffe: Aufbau, Eigenschaften und Anwendungen

Question 1

Welchen Vorteil haben Verbundwerkstoffe im Vergleich zu Metallen?

Accepted Answer

Sie sind leichter.

Answer

Sie sind fester.

Answer

Sie sind steifer.

Answer

Sie leiten Wärme besser.

Question 2

Mit welchem Verfahren werden faserverstärkte Kunststoffe hergestellt?

Accepted Answer

Pultrusion

Answer

Spritzgießen

Answer

Schweißen

Answer

Löten

Question 3

Welcher Werkstoff wird häufig als Matrix in Verbundwerkstoffen verwendet?

Accepted Answer

Kunststoff

Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Answer

Glas

Question 4

Welche Rolle spielt die Faserorientierung bei Verbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Sie beeinflusst die Festigkeit und Steifigkeit des Materials.

Answer

Sie hat keinen Einfluss auf die Materialeigenschaften.

Answer

Sie verändert die elektrische Leitfähigkeit des Materials.

Answer

Sie ist nur bei unidirektionalen Verbundwerkstoffen wichtig.

Question 5

Welcher Vorteil zeichnet CFK-Verbundwerkstoffe besonders aus?

Accepted Answer

Geringe Dichte

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Korrosionsbeständigkeit

Answer

Hohe Wärmeausdehnung

Question 6

Welche Aussage zum Recycling von Verbundwerkstoffen trifft zu?

Accepted Answer

Derzeit gibt es keine wirtschaftlich sinnvollen Methoden zum Recycling von Verbundwerkstoffen.

Answer

Verbundwerkstoffe sind vollständig recycelbar.

Answer

Das Recycling von Verbundwerkstoffen ist einfach und kostengünstig.

Answer

Verbundwerkstoffe werden in der Regel deponiert.

Question 7

Nennen Sie einen typischen Anwendungsbereich für Verbundwerkstoffe in der Fahrzeugindustrie.

Accepted Answer

Karosserieteile

Answer

Getriebegehäuse

Answer

Bremsbeläge

Answer

Kolbenringe

Question 8

Mit welcher Kennzahl wird das Verhältnis von Zugfestigkeit zu Dichte eines Verbundwerkstoffs beschrieben?

Accepted Answer

Spezifische Festigkeit

Answer

Bruchdehnung

Answer

Elastizitätsmodul

Answer

Poissonzahl

Question 9

Welche Funktion erfüllt die Matrix in einem Verbundwerkstoff?

Accepted Answer

Übertragung von Lasten und Schutz der Fasern

Answer

Verstärkung der Fasern

Answer

Verbesserung der Duktilität

Answer

Reduzierung der Wärmeausdehnung

Question 10

Welches Material bildet die Matrix in Verbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Polymer

Answer

Metall

Answer

Holz

Answer

Keramik

Question 11

Welche Eigenschaft von Verbundwerkstoffen macht sie für Leichtbaukonstruktionen geeignet?

Accepted Answer

Hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis

Answer

Geringe Korrosionsbeständigkeit

Answer

Hohe Dichte

Answer

Schlechte elektrische Leitfähigkeit

Question 12

Welche Aussage zum Herstellungsprozess von Verbundwerkstoffen ist zutreffend?

Accepted Answer

Die Verstärkungsfasern werden in die Matrix eingebracht.

Answer

Die Verstärkungsfasern werden geschmolzen.

Answer

Die Matrix wird auf die Verstärkungsfasern aufgebracht.

Question 13

Welche Art von Verstärkungsfasern wird in GFK verwendet?

Accepted Answer

Glasfasern

Answer

Borfasern

Answer

Aramidfasern

Answer

Kohlenstofffasern

Question 14

Welche Eigenschaft ist für eine gute Haftung zwischen Matrix und Verstärkungsfasern in Verbundwerkstoffen entscheidend?

Accepted Answer

Oberflächenbenetzung

Answer

Hohe Festigkeit

Answer

Elektrische Leitfähigkeit

Answer

Geringe Dichte

Question 15

Welches der folgenden Materialien ist **kein** Verstärkungsmaterial für Verbundwerkstoffe?

Accepted Answer

Aluminium

Answer

Metallfäden

Answer

Glasfasern

Answer

Kohlenstofffasern

Question 16

Welche Eigenschaft zeichnet Verbundwerkstoffe im Vergleich zu herkömmlichen Werkstoffen aus?

Accepted Answer

Hohes Festigkeits-Dichte-Verhältnis

Answer

Hohe Korrosionsbeständigkeit

Answer

Niedrige Wärmeausdehnung

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Question 17

Welcher Verbundwerkstoff wird häufig in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt?

Accepted Answer

Kohlenstoffaserverstärkter Kunststoff (CFK)

Answer

Glasfaserkunststoff (GFK)

Answer

Metallmatrixverbundwerkstoff (MMC)

Answer

Keramikmatrixverbundwerkstoff (CMC)

Question 18

Welches Verbundverfahren wird bei der Herstellung von Bootsrümpfen typischerweise verwendet?

Accepted Answer

Handlaminieren

Answer

Formpressen

Answer

Spritzgießen

Answer

Pultrudieren

Question 19

Welches der folgenden Kriterien ist bei der Auswahl eines Verbundwerkstoffs am wichtigsten?

Accepted Answer

Belastungsanforderungen

Answer

Verfügbarkeit

Answer

Ästhetik

Answer

Preis

Question 20

Wie wird die Festigkeit von Verbundwerkstoffen primär beeinflusst?

Accepted Answer

Durch die Ausrichtung und den Anteil der Verstärkungsfasern

Answer

Nur durch das verwendete Harz

Answer

Nur durch die Dicke des Werkstücks

Question 21

Welcher der folgenden Verbundwerkstoffe zeichnet sich durch eine hohe Festigkeit und Steifigkeit aus, ist aber auch spröde?

Accepted Answer

Glasfaserkunststoff (GFK)

Answer

Gummi

Answer

Metall

Answer

Kunststoff

Question 22

Wie kann die Haftung zwischen Verstärkungsfasern und Harz verbessert werden?

Accepted Answer

Durch Oberflächenbehandlung oder Beschichtung der Fasern

Answer

Durch Erhöhung der Temperatur

Answer

Durch Verringerung des Harzanteils

Question 23

Welches der folgenden Materialien wird als Matrixmaterial in Verbundwerkstoffen verwendet?

Accepted Answer

Epoxidharz

Answer

Metalldraht

Answer

Kohlenstofffaser

Answer

Glasfaser

Question 24

Welche Eigenschaft ist charakteristisch für Verbundwerkstoffe?

Accepted Answer

Hohe spezifische Festigkeit

Answer

Hohe thermische Ausdehnung

Answer

Geringe Korrosionsbeständigkeit

Answer

Hohe Duktilität

Question 25

In welcher Branche werden Verbundwerkstoffe häufig eingesetzt?

Accepted Answer

Luft- und Raumfahrt

Answer

Forstwirtschaft

Answer

Landwirtschaft

Question 26

Was zeichnet Sandwich-Verbundwerkstoffe aus?

Accepted Answer

Sie bestehen aus einem Kernmaterial zwischen zwei Deckschichten.

Answer

Sie haben eine geringe Steifigkeit.

Answer

Sie werden häufig im Schiffbau eingesetzt.

Question 27

Welches Material dient in den meisten Verbundwerkstoffen als Matrix?

Accepted Answer

Polymer

Answer

Glas

Answer

Metall

Answer

Keramik

Question 28

Welcher Nachteil ist typisch für Verbundwerkstoffe?

Accepted Answer

Höhere Kosten als herkömmliche Materialien

Answer

Leichtere Bearbeitung

Answer

Bessere Korrosionsbeständigkeit

Answer

Höheres Festigkeits-Gewicht-Verhältnis

Question 29

Welche der folgenden Materialien weisen einen Aufbau aus zwei oder mehr Werkstoffen mit deutlich unterschiedlichen Eigenschaften auf, die durch Grenzflächen getrennt sind?

Accepted Answer

Verbundwerkstoffe

Answer

Polymere

Answer

Reine Metalle

Answer

Keramiken

Question 30

Welche Eigenschaft ist ein charakteristisches Merkmal von Verbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Hervorragendes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht

Answer

Geringe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Hohe Dichte

Question 31

In welcher Branche finden Verbundwerkstoffe aufgrund ihrer hohen Festigkeit und ihres geringen Gewichts häufig Anwendung?

Accepted Answer

Luft- und Raumfahrtindustrie

Answer

Automobilindustrie

Answer

Maschinenbau

Answer

Bauwesen

Question 32

Wie wirkt sich eine Erhöhung des Faseranteils in einem Verbundwerkstoff auf dessen Festigkeit aus?

Accepted Answer

Erhöht die Festigkeit

Answer

Verringert die Festigkeit

Answer

Hat keinen Einfluss auf die Festigkeit

Question 33

Welche Methode wird typischerweise zur Herstellung von Verbundwerkstoffen verwendet?

Accepted Answer

Handlaminieren

Answer

Warmwalzen

Answer

Druckguss

Answer

Schmieden

Question 34

Durch welche Maßnahme kann die Haftung zwischen Fasern und Matrix in einem Verbundwerkstoff verbessert werden?

Accepted Answer

Einsatz von Haftvermittlern

Answer

Erhöhung der Temperatur

Answer

Verringerung der Faserdichte

Answer

Zugabe von Weichmachern

Question 35

Welche Aussage zur Entsorgung von Verbundwerkstoffen ist zutreffend?

Accepted Answer

Ihre nicht abbaubaren Fasern stellen eine Herausforderung für die Entsorgung dar.

Answer

Sie können problemlos auf Mülldeponien entsorgt werden.

Answer

Sie können durch Verbrennung ohne schädliche Emissionen entsorgt werden.

Question 36

Welcher Aspekt stellt einen Nachteil bei der Verwendung von Verbundwerkstoffen dar?

Accepted Answer

Relativ hohe Herstellungskosten

Answer

Geringes Gewicht

Answer

Gute Festigkeit

Answer

Hohe Korrosionsbeständigkeit

Question 37

Welches der folgenden Materialien ist kein Verstärkungsmaterial für Verbundwerkstoffe?

Accepted Answer

Stahl

Answer

Aramidfasern

Answer

Glasfasern

Answer

Kohlenstofffasern

Question 38

Welche Eigenschaft ist für Verbundwerkstoffe charakteristisch?

Accepted Answer

Hohe spezifische Festigkeit

Answer

Hohe Dichte

Answer

Geringe Korrosionsbeständigkeit

Answer

Niedriger E-Modul

Question 39

Welches Verfahren wird zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffen (FVK) verwendet?

Accepted Answer

Harzinjektionsverfahren

Answer

Schmieden

Answer

Pulvermetallurgie

Answer

Gießen

Question 40

Welche Anwendung findet sich häufig für Glasfaserverbundwerkstoffe?

Accepted Answer

Bootsrümpfe

Answer

Bau von Flugzeugtragflächen

Answer

Fahrradfelgen

Answer

Motorblöcke

Question 41

Was ist der Vorteil der Verwendung von Sandwichstrukturen in Verbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Hohe Steifigkeit bei geringem Gewicht

Answer

Einfache Herstellung

Answer

Hohe Korrosionsbeständigkeit

Question 42

Welcher der folgenden Stoffe kann als Matrixmaterial in Verbundwerkstoffen verwendet werden?

Accepted Answer

Epoxidharz

Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Question 43

Welche Eigenschaft macht Verbundwerkstoffe für die Luft- und Raumfahrtindustrie interessant?

Accepted Answer

Leichtbauweise

Answer

Geringe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Hohe Verschleißfestigkeit

Answer

Hohe Wärmeleitfähigkeit

Question 44

Welches Verbundwerkstoffmaterial zeichnet sich durch seine hohe Temperaturbeständigkeit aus?

Accepted Answer

Keramikmatrix-Verbundwerkstoff

Answer

Polymermatrix-Verbundwerkstoff

Answer

Kohlenstofffaser-Verbundwerkstoff

Answer

Metallmatrix-Verbundwerkstoff

Question 45

Welche Aufgabe hat die Haftvermittlungsschicht in Verbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Verbesserung der Haftung zwischen Verstärkung und Matrix

Answer

Schutz vor Korrosion

Answer

Erhöhung der Festigkeit

Question 46

Welcher Nachteil ist mit der Verwendung von Verbundwerkstoffen verbunden?

Accepted Answer

Teure Herstellung

Answer

Geringe Festigkeit

Answer

Schwierige Reparatur

Answer

Hohe Korrosionsanfälligkeit