Wellenberechnung lernen: Online-Quizze und Übungen für Maschinenbau-Studierende

Question 1

Welche Spannung tritt bei einer Torsionsbeanspruchung einer Welle auf?

Accepted Answer

Schubspannung

Answer

Normalspannung

Answer

Biegespannung

Answer

Zugspannung

Question 2

Welche Formel wird zur Berechnung des Torsionsmoments verwendet?

Accepted Answer

M = T / r

Answer

M = F * d

Answer

M = F * l

Answer

M = Q * r

Question 3

Welche Formel wird zur Berechnung der Biegespannung verwendet?

Accepted Answer

σ = M * y / I

Answer

σ = F * y / A

Answer

σ = T / J

Answer

σ = Q * x / A

Question 4

Welche Wellentype ist in der Praxis am häufigsten anzutreffen?

Accepted Answer

Massivwelle

Answer

Hohlwelle

Answer

Keilwelle

Answer

Flachwelle

Question 5

Welche Aufgabe erfüllt eine Passfeder?

Accepted Answer

Drehmomentübertragung zwischen Welle und Nabe

Answer

Ausrichtung von Welle und Nabe

Answer

Abdichtung der Welle

Answer

Lagerung der Welle

Question 6

Welche Schmierart wird bei hohen Belastungen eingesetzt?

Accepted Answer

Hydrodynamische Schmierung

Answer

Fettschmierung

Answer

Ölschmierung

Answer

Trockenschmierung

Question 7

Wie beeinflussen Kerbwirkungen die Festigkeit von Wellen?

Accepted Answer

Kerbwirkungen schwächen die Festigkeit von Wellen.

Answer

Kerbwirkungen verstärken die Festigkeit von Wellen.

Answer

Kerbwirkungen haben keine Auswirkung auf die Festigkeit von Wellen.

Question 8

Welche Spannungsart tritt bei einer Welle auf, die auf Biegung beansprucht wird?

Accepted Answer

Normalspannung

Answer

Schubspannung

Answer

Zugspannung

Question 9

Welche Größe hat keinen Einfluss auf die Torsionsspannung?

Accepted Answer

Wellenlänge

Answer

Drehmoment

Answer

Wellendurchmesser

Question 10

Welche Grenzspannung darf bei der Wellenberechnung nicht überschritten werden?

Accepted Answer

Dauerfestigkeit

Answer

Streckgrenze

Question 11

Welche Belastungsform führt zu einer gleichmäßigen Torsionsbeanspruchung über die gesamte Wellenlänge?

Accepted Answer

Reines Drehmoment

Answer

Drehmoment mit Biegemoment

Question 12

Welche Gleichung beschreibt die Torsionsspannung?

Accepted Answer

τ = T * r / J

Answer

σ = M * y / I

Question 13

Welche Einheit hat das Torsionsmoment?

Accepted Answer

Nm

Answer

mN

Question 14

Welche Spannung entsteht in einer Welle, wenn sie durch ein Drehmoment beansprucht wird?

Accepted Answer

Torsionsspannung

Answer

Zugspannung

Answer

Biegespannung

Answer

Schubspannung

Question 15

Welche Aussage zur Torsionsspannung in einer runden Welle ist richtig?

Accepted Answer

Sie ist proportional zum Torsionsmoment und umgekehrt proportional zum polaren Flächenträgheitsmoment.

Answer

Sie ist proportional zum Biegemoment und umgekehrt proportional zum Widerstandsmoment.

Answer

Sie ist unabhängig vom Material der Welle.

Answer

Sie ist immer gleichmäßig über den Querschnitt der Welle verteilt.

Question 16

Welche Belastungsarten wirken typischerweise auf Wellen?

Accepted Answer

Torsion und Biegung

Answer

Nur Biegung

Answer

Schub und Zug

Answer

Nur Torsion

Question 17

Welche Größe ist maßgeblich für die Berechnung der Torsionsspannung in einer Welle?

Accepted Answer

Torsionsmoment

Answer

Normalkraft

Answer

Biegemoment

Answer

Schubkraft

Question 18

Welche Formel beschreibt die Berechnung der Biegespannung in einer Welle?

Accepted Answer

σ = (M * y) / I

Answer

σ = (T * r) / J

Answer

σ = F / A

Answer

σ = P / L

Question 19

Was ist der Zweck eines Sicherheitsfaktors bei der Bemessung von Wellen?

Accepted Answer

Berücksichtigung von Unsicherheiten in den Berechnungen

Answer

Bestimmung der maximal zulässigen Belastung

Answer

Verhältnis von tatsächlicher zu zulässiger Spannung

Question 20

Welches ist das Hauptziel einer Schwingungsanalyse bei Wellen?

Accepted Answer

Identifizierung und Vermeidung kritischer Drehzahlen

Answer

Bestimmung der zulässigen Belastung

Answer

Berechnung der Lebensdauer der Welle

Question 21

Welche Aussage zur Wellenberechnung ist korrekt?

Accepted Answer

Die Welle muss sowohl auf Festigkeit als auch auf Steifigkeit ausgelegt werden.

Answer

Die Biegespannung ist stets größer als die Torsionsspannung.

Answer

Der Sicherheitsfaktor muss immer mindestens 3 betragen.

Question 22

Welche der folgenden Spannungsarten entsteht bei einer Welle, die einer Torsionsbelastung ausgesetzt ist?

Accepted Answer

Schubspannung

Answer

Druckspannung

Answer

Biegespannung

Answer

Zugspannung

Question 23

Die Berechnung der maximalen Torsionsspannung in einer Welle mit kreisförmigem Querschnitt erfolgt nach folgender Formel:

Accepted Answer

τ_max = T * r / J

Answer

τ_max = Q * r / I

Answer

τ_max = T * r^2 / J

Answer

τ_max = M * r / I

Question 24

Welche der aufgeführten Größen ist maßgeblich für die Torsionssteifigkeit einer Welle?

Accepted Answer

Polares Flächenträgheitsmoment

Answer

Flächenträgheitsmoment

Answer

Wellendurchmesser

Answer

Schubmodul

Question 25

Welche Formel dient zur Berechnung der maximalen Biegespannung in einer Welle mit kreisförmigem Querschnitt?

Accepted Answer

σ_max = M * r / I

Answer

σ_max = T * r / J

Answer

σ_max = Q * r^2 / I

Answer

σ_max = M * r^3 / I

Question 26

Welche Sicherheitsnachweise sind für eine Welle unter kombinierter Torsions- und Biegebeanspruchung erforderlich?

Accepted Answer

Torsionsnachweis und Biegenachweis

Answer

Kein Sicherheitsnachweis erforderlich

Answer

Nur Torsionsnachweis

Answer

Nur Biegenachweis

Question 27

Welche Maßnahme kann die Torsionssteifigkeit einer Welle erhöhen?

Accepted Answer

Vergrößerung des Wellendurchmessers

Answer

Verminderung der Wellendrehzahl

Answer

Verkürzung der Wellenlänge

Answer

Verwendung eines Materials mit geringerem Schubmodul

Question 28

Welche der folgenden Aussagen zur Bemessung einer Welle ist richtig?

Accepted Answer

Die Welle muss so dimensioniert sein, dass die auftretenden Spannungen unterhalb der zulässigen Spannungen bleiben.

Answer

Die Welle muss möglichst kurz sein.

Answer

Die Welle muss möglichst leicht sein.

Answer

Die Welle muss möglichst teuer sein.

Question 29

Welche der folgenden Belastungsarten führt sowohl zu Torsions- als auch zu Biegespannungen in einer Welle?

Accepted Answer

Schrägbelastung

Answer

Biegebelastung

Answer

Axialbelastung

Answer

Torsionsbelastung

Question 30

Welche der folgenden Materialeigenschaften ist für die Torsionsfestigkeit einer Welle am wichtigsten?

Accepted Answer

Schubmodul

Answer

Zugfestigkeit

Answer

Biegefestigkeit

Answer

Elastizitätsmodul

Question 31

Welche der folgenden Formeln wird verwendet, um das Torsionsmoment einer Welle zu berechnen?

Accepted Answer

T = τ * J / r

Answer

F = σ * A

Answer

T = V * Q / It

Answer

M = σ * I / y

Question 32

Welche der folgenden Aussagen zum Sicherheitsnachweis einer Welle ist richtig?

Accepted Answer

Der Sicherheitsnachweis stellt sicher, dass die auftretenden Spannungen in der Welle unterhalb der zulässigen Spannungen bleiben, auch unter Berücksichtigung von Unsicherheiten und Lastspitzen.

Answer

Der Sicherheitsnachweis ist nur für statische Belastungen gültig.

Answer

Der Sicherheitsnachweis ist nicht erforderlich, wenn die Welle aus einem duktilen Material besteht.

Answer

Der Sicherheitsnachweis garantiert, dass die Welle niemals versagt.

Question 33

Welche der folgenden Software wird häufig für die Finite-Elemente-Analyse von Wellen verwendet?

Accepted Answer

ANSYS

Answer

MATLAB

Answer

Microsoft Excel

Answer

CAD-Software

Question 34

Welche der folgenden Aussagen zum Einfluss von Kerben auf die Biegespannung in einer Welle ist richtig?

Accepted Answer

Kerben können die Biegespannung lokal deutlich erhöhen.

Answer

Kerben reduzieren die Biegespannung.

Answer

Kerben sind nur bei Torsionsbelastungen relevant.

Answer

Kerben haben keinen Einfluss auf die Biegespannung.

Question 35

Welche der folgenden Ursachen kann zu einer Schwingungsbeanspruchung in einer Welle führen?

Accepted Answer

Drehzahlschwankungen

Answer

Statische Belastung

Answer

Axialkraft

Answer

Schwere der Welle

Question 36

Welche der folgenden Maßnahmen kann verwendet werden, um Schwingungen in einer Welle zu reduzieren?

Accepted Answer

Verwendung von Schwingungsdämpfern

Answer

Verwendung eines spröderen Materials

Answer

Erhöhung der Drehzahl

Answer

Verkürzung der Welle

Question 37

Welche Beanspruchungen wirken auf eine Welle?

Accepted Answer

Torsion und Biegung

Answer

Keine davon

Answer

Nur Querkraft

Answer

Nur Axialkraft

Question 38

Welche Formel wird zur Berechnung der Torsionsspannung verwendet?

Accepted Answer

τ = (T * r) / J

Answer

τ = (M * r) / I

Answer

τ = (M * l) / I

Answer

τ = (T * l) / J

Question 39

Was ist das Biegemoment?

Accepted Answer

Ein Moment, das eine Welle um ihre Querachse biegt

Answer

Ein Moment, das eine Welle um ihre Querachse verdreht

Answer

Ein Moment, das eine Welle um ihre Längsachse verdreht über ihren Querschnitt

Answer

Ein Moment, das eine Welle um ihre Längsachse biegt

Question 40

Welche Formel wird zur Berechnung der Biegespannung verwendet?

Accepted Answer

σ = (M * r) / I

Answer

σ = (T * r) / J

Answer

σ = (T * l) / I

Answer

σ = (M * l) / J

Question 41

Wie lautet die Formel für die maximale Torsionsspannung in einer Welle?

Accepted Answer

τmax = T * r/J

Answer

σmax = T * l / I

Answer

σmax = T * r / I

Answer

τmax = T * l / J

Question 42

Wie lautet die Formel für die maximale Biegespannung in einer Welle?

Accepted Answer

σmax = M * r / I

Answer

τmax = M * r / I

Answer

σmax = M * l / J

Answer

τmax = M * l / J

Question 43

Welche der folgenden Größen beeinflussen die Torsionsspannung?

Accepted Answer

Torsionsmoment, Wellendurchmesser, polares Flächenträgheitsmoment

Answer

Torsionsmoment, Wellendurchmesser, Flächenträgheitsmoment

Answer

Schubmodul, Wellendurchmesser, polares Flächenträgheitsmoment

Answer

Biegemoment, Wellendurchmesser, polares Flächenträgheitsmoment

Question 44

Welche der folgenden Größen beeinflussen die Biegespannung?

Accepted Answer

Biegemoment, Wellendurchmesser, Flächenträgheitsmoment

Answer

Elastizitätsmodul, Wellendurchmesser, Flächenträgheitsmoment

Answer

Biegemoment, Wellendurchmesser, polares Flächenträgheitsmoment

Answer

Torsionsmoment, Wellendurchmesser, polares Flächenträgheitsmoment

Question 45

Welche Formel wird verwendet, um die maximale Schubspannung (τmax) in einer Welle zu berechnen?

Accepted Answer

τmax = (T * r) / (J)

Answer

τmax = (F * r) / (A)

Answer

σmax = (M * y) / (I)

Question 46

Welche Faktoren beeinflussen die Biegespannung in einer Welle?

Accepted Answer

Alle genannten Faktoren

Answer

Größe des Biegemoments

Answer

Material des Wellenmaterials

Answer

Querschnittsfläche der Welle

Question 47

Was versteht man unter der zulässigen Spannung eines Materials?

Accepted Answer

Die maximale Spannung, die ein Material dauerhaft aushalten kann, ohne zu versagen.

Answer

Die Spannung, bei der das Material zu fließen beginnt.

Answer

Die Spannung, bei der das Material zu brechen beginnt.

Question 48

Welche Methode wird verwendet, um die Gesamtbeanspruchung in einer Welle zu berechnen, wenn sowohl Torsion als auch Biegung wirken?

Accepted Answer

Die Vergleichsspannungstheorie

Answer

Die Schubspannungstheorie

Answer

Die Bruchspannungstheorie

Answer

Die Biegespannungstheorie

Question 49

Welche Faktoren beeinflussen die Wahl des Materials für eine Welle?

Accepted Answer

Alle genannten Faktoren

Answer

Festigkeit des Materials

Answer

Verarbeitungseigenschaften des Materials

Answer

Kosten des Materials

Question 50

Welche Wellenart wird am häufigsten für die Übertragung von Drehmoment verwendet?

Accepted Answer

Gerade Welle

Answer

Kurbelwelle

Answer

Kniewelle

Answer

Nockenwelle

Question 51

Welche Aussage zur Berechnung von Wellen ist korrekt?

Accepted Answer

Die zulässige Spannung für die Welle muss berücksichtigt werden, um eine ausreichende Sicherheit zu gewährleisten.

Answer

Die zulässige Spannung ist für die Wellenauslegung irrelevant.

Question 52

Welche Hauptaufgabe hat der Sicherheitsfaktor bei der Wellenauslegung?

Accepted Answer

Einen Sicherheitsabstand zwischen der tatsächlichen Spannung und der zulässigen Spannung zu gewährleisten.

Answer

Die tatsächliche Spannung zu erhöhen.

Question 53

Welche Formel wird zur Berechnung der Schubspannung aufgrund von Torsion verwendet?

Accepted Answer

τ = (T * r) / J

Answer

τ = (M * r) / I

Answer

τ = (σ * r) / I

Answer

τ = (F * r) / A

Question 54

Welche Formel wird zur Berechnung der Biegespannung in einer Welle verwendet?

Accepted Answer

σ = (M * y) / I

Answer

σ = (T * r) / J

Answer

σ = (F * r) / A

Answer

σ = (σ * r) / I

Question 55

Welche Methode wird typischerweise zur Berechnung von Wellen verwendet, die sowohl Torsions- als auch Biegebelastungen ausgesetzt sind?

Accepted Answer

Die Methode der kombinierten Spannung.

Answer

Die Methode der Zugspannung.

Answer

Die Methode der reinen Biegung.

Answer

Die Methode der reinen Torsion.

Question 56

Welche der folgenden Faktoren beeinflusst die zulässige Spannung einer Welle?

Accepted Answer

Materialeigenschaften, Belastungsart und Sicherheitsfaktor

Answer

Nur Materialeigenschaften

Answer

Nur Belastungsart

Question 57

Welche der folgenden Aussagen zur Wellenauslegung ist korrekt?

Accepted Answer

Die Wellenauslegung ist ein iterativer Prozess, bei dem die Abmessungen der Welle angepasst werden, um die Anforderungen der Belastung und Sicherheit zu erfüllen.

Answer

Die Wellenauslegung ist ein einstufiger Prozess.