Verbundwerkstoffe: Interaktive Quizfragen für Mechatronikerinnen

Question 1

Welcher der folgenden Stoffe ist ein Material, das aus einer Kombination von Verstärkungsfasern und einer Matrix besteht?

Accepted Answer

Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK)

Answer

Reines Aluminium

Answer

Stahl

Answer

Glas

Question 2

Welche Eigenschaft zeichnet kohlefaserverstärkte Verbundwerkstoffe besonders aus?

Accepted Answer

Hohe Zugfestigkeit

Answer

Geringe Dichte

Answer

Gute elektrische Leitfähigkeit

Answer

Hohe Wärmestandfestigkeit

Question 3

Welche Herstellungsmethode wird häufig bei der Verarbeitung von glasfaserverstärkten Verbundwerkstoffen verwendet?

Accepted Answer

Handlaminieren

Answer

Spritzgießen

Answer

Sintern

Answer

Gießen

Question 4

Welche Art von Verbundwerkstoff besteht hauptsächlich aus einer Keramikmatrix und Verstärkungsfasern?

Accepted Answer

Keramikmatrixverbundwerkstoff

Answer

Metallmatrixverbundwerkstoff

Answer

Polymermatrixverbundwerkstoff

Answer

Glasmatrixverbundwerkstoff

Question 5

Welche zerstörungsfreien Prüfverfahren werden zur Beurteilung der Unversehrtheit von Verbundwerkstoffen am häufigsten eingesetzt?

Accepted Answer

Ultraschallprüfung

Accepted Answer

Röntgenprüfung

Accepted Answer

Computertomographie (CT)

Answer

Thermische Analyse (z. B. Kalorimetrie)

Question 6

Wie wirkt sich der Anteil der Fasern auf die Steifigkeit eines Verbundwerkstoffs aus?

Accepted Answer

Mehr Fasern erhöhen die Steifigkeit.

Answer

Mehr Fasern verringern die Steifigkeit.

Answer

Fasern haben keinen Einfluss auf die Steifigkeit.

Question 7

Welche Fertigungsmethode ist für die Herstellung von Verbundwerkstoffen am weitesten verbreitet?

Accepted Answer

Handlaminieren

Answer

Spritzguss

Answer

Pressformen

Answer

Pultrudieren

Question 8

Welche Eigenschaft ist charakteristisch für einen Verbundwerkstoff mit langen, parallel ausgerichteten Fasern?

Accepted Answer

Hohe Anisotropie

Answer

Geringe Festigkeit

Answer

Hohe Duktilität

Answer

Geringe Steifigkeit

Question 9

Welcher Faktor hat keinen Einfluss auf die Festigkeit eines Verbundwerkstoffs?

Accepted Answer

Feuchtigkeitsgehalt des Verbundwerkstoffs

Answer

Art der Verstärkungsfasern

Answer

Ausrichtung der Fasern

Answer

Faseranteil

Question 10

Welche Art von Verbundwerkstoff wird häufig in der Luftfahrt eingesetzt?

Accepted Answer

Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK)

Answer

Glasfaserkunststoff (GFK)

Answer

Metallmatrixverbundwerkstoffe (MMCs)

Answer

Keramikmatrixverbundwerkstoffe (CMCs)

Question 11

Was ist ein Vorteil von Verbundwerkstoffen gegenüber Metallen?

Accepted Answer

Höhere Festigkeit bei geringerem Gewicht

Answer

Bessere Korrosionsbeständigkeit

Answer

Leichtere Bearbeitung

Answer

Niedrigere Kosten

Question 12

Was ist der Unterschied zwischen einem unidirektionalen und einem multidirektionalen Verbundwerkstoff?

Accepted Answer

Unidirektionale Verbundwerkstoffe haben Fasern in nur einer Richtung, während multidirektionale Verbundwerkstoffe Fasern in mehreren Richtungen haben.

Answer

Multidirektionale Verbundwerkstoffe haben Fasern in nur einer Richtung, während unidirektionale Verbundwerkstoffe Fasern in mehreren Richtungen haben.

Answer

Unidirektionale Verbundwerkstoffe sind stärker als multidirektionale Verbundwerkstoffe.

Answer

Multidirektionale Verbundwerkstoffe sind stärker als unidirektionale Verbundwerkstoffe.

Question 13

Welche der folgenden Branchen verwendet Verbundwerkstoffe nicht?

Accepted Answer

Landwirtschaft

Answer

Luftfahrt

Answer

Automobilindustrie

Answer

Medizintechnik

Question 14

Welche Aussage über die Zukunft von Verbundwerkstoffen ist richtig?

Accepted Answer

Verbundwerkstoffe werden in Zukunft in immer mehr Branchen eingesetzt.

Answer

Verbundwerkstoffe werden in Zukunft durch neue Materialien ersetzt.

Answer

Der Einsatz von Verbundwerkstoffen wird in Zukunft abnehmen.

Answer

Verbundwerkstoffe werden in Zukunft nur noch in der Luftfahrt verwendet.

Question 15

Welche Aussage über die Matrix in Verbundwerkstoffen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie überträgt Lasten zwischen den Verstärkungsfasern.

Answer

Sie besteht immer aus Metall.

Answer

Sie dient ausschließlich als Schutzschicht.

Question 16

Welcher der folgenden Vorteile ist bei Verbundwerkstoffen NICHT gegeben?

Accepted Answer

Hohe Dichte

Answer

Korrosionsbeständigkeit

Answer

Hohe spezifische Festigkeit

Question 17

Welcher Verbundwerkstofftyp zeichnet sich durch seine hohe Temperaturbeständigkeit aus?

Accepted Answer

Keramikmatrix-Verbundwerkstoff

Answer

Polymermatrix-Verbundwerkstoff

Answer

Metallmatrix-Verbundwerkstoff

Question 18

Welches Verfahren wird zur Herstellung von Verbundwerkstoffen mit kontinuierlichen Verstärkungsfasern eingesetzt?

Accepted Answer

Pultrusionsverfahren

Answer

Spritzgussverfahren

Answer

Laminierverfahren

Question 19

Welches Kriterium ist bei der Auswahl eines geeigneten Verbundwerkstoffs für eine bestimmte Anwendung am wichtigsten?

Accepted Answer

Anforderungsprofil

Answer

Verfügbarkeit

Answer

Preis

Question 20

Was ist der Unterschied zwischen einem unidirektionalen und einem multidirektionalen Verbundwerkstoff?

Accepted Answer

Die Ausrichtung der Verstärkungsfasern

Answer

Das Herstellungsverfahren

Answer

Die Art der Matrix

Question 21

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine wichtige Eigenschaft von Verbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Sie kombinieren Verstärkungsfasern und eine Matrix.

Answer

Sie sind ausschließlich aus Metallen hergestellt.

Answer

Ihre Festigkeit ist grundsätzlich geringer als die von reinen Metallen.

Question 22

Welche Art von Verstärkungsfaser wird häufig in Verbundwerkstoffen eingesetzt?

Accepted Answer

Kohlenstofffaser

Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Answer

Polyethylen

Question 23

Welcher Vorteil von Verbundwerkstoffen im Vergleich zu Metallen ist für den Leichtbau bedeutsam?

Accepted Answer

Geringeres Gewicht bei vergleichbarer Festigkeit

Answer

Kostengünstigere Herstellung

Answer

Höhere Verformbarkeit

Answer

Verbesserte Wärmeleitfähigkeit

Question 24

Welcher Verbundwerkstoff entsteht durch die Kombination von Glasfasern mit einer Matrix aus Epoxidharz?

Accepted Answer

GFK (Glasfaserverstärkter Kunststoff)

Answer

SFK (Stahlfaserverstärkter Kunststoff)

Answer

CFK (Carbonfaserverstärkter Kunststoff)

Answer

AFK (Aramidfaserverstärkter Kunststoff)

Question 25

Welche Aussage zu Verbundwerkstoffen ist korrekt?

Accepted Answer

Verbundwerkstoffe bestehen aus einer Kombination von verstärkenden Fasern und einer Matrix.

Answer

Verbundwerkstoffe sind immer schwerer als Metalle.

Answer

Verbundwerkstoffe sind immer elektrisch leitfähig.

Question 26

Welche der folgenden Eigenschaften ist typisch für Verbundwerkstoffe?

Accepted Answer

Hohe Festigkeit bei geringem Gewicht

Answer

Geringe Hitzebeständigkeit

Answer

Sprödes Verhalten

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Question 27

Was ist der Hauptunterschied zwischen Faserverbundwerkstoffen und Partikelverbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Faserverbundwerkstoffe haben eine höhere Verstärkung als Partikelverbundwerkstoffe.

Answer

Partikelverbundwerkstoffe sind leichter als Faserverbundwerkstoffe.

Answer

Faserverbundwerkstoffe sind teurer als Partikelverbundwerkstoffe.

Question 28

Welche der folgenden Prüfmethoden wird zur Bestimmung der Zugfestigkeit von Verbundwerkstoffen verwendet?

Accepted Answer

Zugversuch

Answer

Schlagversuch

Answer

Härteprüfung

Answer

Biegeversuch

Question 29

Welcher ist ein wichtiger Vorteil der Verwendung von Verbundwerkstoffen gegenüber Metallen?

Accepted Answer

Gewichtsreduktion

Answer

Bessere Wärmeleitfähigkeit

Answer

Geringere Kosten

Answer

Höhere Haltbarkeit

Question 30

Welcher der folgenden Stoffe ist KEINE Verstärkungsfaser in Verbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Aluminium

Answer

Kohlenstofffaser

Answer

Glasfaser

Answer

Aramidfaser

Question 31

Welche Art von Matrix wird häufig in Verbundwerkstoffen auf Polymerbasis verwendet?

Accepted Answer

Epoxidharz

Answer

Holz

Answer

Keramik

Answer

Metall

Question 32

Welcher Vorteil ist NICHT mit der Verwendung von Verbundwerkstoffen verbunden?

Accepted Answer

Hohe Korrosionsanfälligkeit

Answer

Gute elektrische Leitfähigkeit

Answer

Hohe Temperaturbeständigkeit

Answer

Hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis

Question 33

Welcher der folgenden Faktoren beeinflusst die Festigkeit eines Verbundwerkstoffs?

Accepted Answer

Ausrichtung der Verstärkungsfasern

Answer

Farbe der Matrix

Answer

Temperatur der Umgebung

Answer

Luftfeuchtigkeit

Question 34

Welche Anwendung ist für Verbundwerkstoffe geeignet?

Accepted Answer

Fahrradrahmen

Answer

Besteck

Answer

Rohre für Sanitäranlagen

Answer

Tragwerk von Brücken

Question 35

Welches Prüfverfahren wird verwendet, um die Festigkeit von Verbundwerkstoffen zu bestimmen?

Accepted Answer

Zugversuch

Answer

Ultraschallprüfung

Answer

Brinellhärteprüfung

Answer

Röntgenprüfung

Question 36

Welcher Nachteil ist mit Verbundwerkstoffen verbunden?

Accepted Answer

Hohe Herstellungskosten

Answer

Schwierige Bearbeitung

Answer

Geringe Wärmeleitfähigkeit

Answer

Niedrige Haltbarkeit

Question 37

Welche Branche nutzt Verbundwerkstoffe in großem Umfang?

Accepted Answer

Luft- und Raumfahrtindustrie

Answer

Bergbauindustrie

Answer

Textilindustrie

Answer

Landwirtschaftsindustrie

Question 38

Wie wird die Steifheit eines Verbundwerkstoffs verbessert?

Accepted Answer

Durch Erhöhung des Faseranteils

Answer

Durch Verwendung einer weicheren Matrix

Answer

Durch Verwendung kürzerer Fasern

Answer

Durch Verringerung des Matrixanteils

Question 39

Welcher der folgenden Werkstoffe ist ein Beispiel für einen natürlichen Verbundwerkstoff?

Accepted Answer

Holz

Answer

Glas

Answer

Stahl

Answer

Keramik