Festigkeitslehre Grundlagen: Online-Quiz für Maschinenbau-Studierende

Question 1

Die Torsionssteifigkeit beschreibt den Widerstand eines Bauteils gegen:

Accepted Answer

Verdrehung

Answer

Biegung

Answer

Zugbelastung

Answer

Druckbelastung

Question 2

Welche der folgenden Größen ist keine Einheit für Spannung?

Accepted Answer

kgf/cm

Answer

N/mm²

Answer

MPa

Answer

Pa

Question 3

Das Hookesche Gesetz besagt, dass:

Accepted Answer

Spannung und Dehnung proportional zueinander sind

Answer

Spannung und Dehnung exponentiell zueinander sind

Answer

Spannung und Dehnung umgekehrt proportional zueinander sind

Answer

Spannung und Dehnung nicht proportional zueinander sind

Question 4

Der Sicherheitsfaktor ist definiert als das Verhältnis von:

Accepted Answer

Bruchspannung zur Betriebsbelastung

Answer

Betriebsbelastung zur Bruchspannung

Answer

Elastizitätsgrenze zur Betriebsbelastung

Answer

Dehngrenze zur Betriebsbelastung

Question 5

Welcher der folgenden Werkstoffe hat die höchste Zugfestigkeit?

Accepted Answer

Titan

Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Question 6

Die Biegespannung in einem Balken ist:

Accepted Answer

proportional zum Biegemoment

Answer

proportional zur Belastung

Answer

proportional zur Trägerlänge

Answer

unabhängig von der Trägerbreite

Question 7

Mit welcher Festigkeitshypothese lässt sich das Versagen von spröden Materialien vorhersagen?

Accepted Answer

Maximale Hauptspannungshypothese

Answer

Maximale Schubspannungshypothese

Answer

Von-Mises-Hypothese

Answer

Tresca-Hypothese

Question 8

Welche Belastungsart löst eine Biegespannung aus?

Accepted Answer

Biegemoment

Answer

Zugbelastung

Answer

Druckbelastung

Answer

Torsionsmoment

Question 9

Welche Materialeigenschaft beschreibt die Fähigkeit, nach Belastung in die ursprüngliche Form zurückzukehren?

Accepted Answer

Elastizität

Answer

Plastizität

Answer

Duktilität

Answer

Zähigkeit

Question 10

Was versteht man unter Spannungskonzentration?

Accepted Answer

Erhöhung der Spannung an geometrischen Unstetigkeiten

Answer

Abnahme der Spannung an geometrischen Unstetigkeiten

Answer

Verteilung der Spannung auf eine größere Fläche

Answer

Eliminierung der Spannung

Question 11

Mit welcher Größe lässt sich die Verformung eines Bauteils beschreiben?

Accepted Answer

Dehnung

Answer

Spannung

Answer

Modul

Answer

Festigkeit

Question 12

Wie lässt sich das Spannungs-Dehnungs-Diagramm beschreiben?

Accepted Answer

Eine grafische Darstellung des Zusammenhangs zwischen Spannung und Dehnung

Answer

Eine Tabelle mit Spannungswerten für verschiedene Dehnungswerte

Answer

Eine mathematische Gleichung, die die Spannung als Funktion der Dehnung beschreibt

Answer

Ein experimentelles Verfahren zur Ermittlung der mechanischen Eigenschaften eines Materials

Question 13

Welche Beanspruchungsart führt zu einer Längsdehnung?

Accepted Answer

Zugbeanspruchung

Answer

Druckbeanspruchung

Answer

Biegebeanspruchung

Answer

Torsionsbeanspruchung

Question 14

Was ist der E-Modul?

Accepted Answer

Das Verhältnis von Spannung zu Dehnung im elastischen Bereich

Answer

Das Verhältnis von Dehnung zu Spannung im elastischen Bereich

Answer

Die Steigung der Spannungs-Dehnungs-Kurve im plastischen Bereich

Answer

Die maximale Spannung, die ein Material aushält

Question 15

Welche Beanspruchungsart führt zu einer Schubspannung?

Accepted Answer

Torsionsbeanspruchung

Answer

Zugbeanspruchung

Answer

Druckbeanspruchung

Answer

Biegebeanspruchung

Question 16

Welche Art von Verformung bleibt bestehen, auch wenn die Belastung entfernt wird?

Accepted Answer

Plastische Verformung

Answer

Elastische Verformung

Answer

Viskoelastische Verformung

Answer

Kriechen

Question 17

Welche Festigkeitshypothese wird häufig bei spröden Materialien verwendet, die unter Zug- und Druckbelastung versagen?

Accepted Answer

Rankine-Hypothese

Answer

Mohr-Coulomb-Hypothese

Answer

von-Mises-Hypothese

Answer

Tresca-Hypothese

Question 18

Was ist der Hauptzweck eines Sicherheitsfaktors?

Accepted Answer

Reduzierung des Risikos eines Versagens

Answer

Steigerung der Festigkeit eines Bauteils

Answer

Berechnung des Elastizitätsmoduls

Answer

Ermittlung der plastischen Verformung

Question 19

Welche Belastungsart führt zu einer Biegespannung in einem Bauteil?

Accepted Answer

Momentenbelastung

Answer

Zugbelastung

Answer

Druckbelastung

Answer

Torsionsbelastung

Question 20

Welche Eigenschaft eines Materials beschreibt seine Fähigkeit, Energie zu absorbieren, bevor es versagt?

Accepted Answer

Zähigkeit

Answer

Elastizität

Answer

Festigkeit

Answer

Plastizität

Question 21

Was ist der grundlegende Unterschied zwischen Spannung und Dehnung?

Accepted Answer

Spannung ist eine Kraft pro Fläche, während Dehnung eine Längenänderung pro ursprünglicher Länge ist.

Answer

Dehnung ist eine Kraft pro Fläche, während Spannung eine Längenänderung pro ursprünglicher Länge ist.

Answer

Spannung und Dehnung sind im Wesentlichen dasselbe.

Answer

Dehnung ist eine Kraft, während Spannung eine Fläche ist.

Question 22

Welche Einheit wird verwendet, um den Momentenwiderstand eines Querschnitts zu messen?

Accepted Answer

Newtonmeter (Nm)

Answer

Newton pro Millimeter (N/mm)

Answer

Newton pro Kubikmillimeter (N/mm³)

Answer

Kubikmeter (m³)

Question 23

Was ist das übergeordnete Ziel der Festigkeitslehre?

Accepted Answer

Verständnis und Berechnung des Verhaltens von Bauteilen unter Belastung

Answer

Entwicklung neuer Materialien mit höherer Festigkeit

Answer

Erstellung von Sicherheitsvorschriften für den Maschinenbau

Answer

Optimierung der Produktionskosten von Bauteilen

Question 24

Welche der folgenden Größen stellt **keine** Einheit der Spannung dar?

Accepted Answer

Kilogramm pro Kubikmeter

Answer

Pascal

Answer

Newton pro Quadratmeter

Answer

Megapond pro Quadratzentimeter

Question 25

Was beschreibt der **Elastizitätsmodul** eines Materials?

Accepted Answer

Verhältnis von Spannung zu Dehnung

Answer

Verhältnis von Dehnung zu Spannung

Answer

Produkt aus Spannung und Dehnung

Answer

Quotient aus Spannung und Querdehnung

Question 26

Welche Belastungsart erzeugt **Biegespannungen**?

Accepted Answer

Biegung

Answer

Zug

Answer

Druck

Answer

Schub

Question 27

Was unterscheidet **statische** von **dynamischen** Belastungen?

Accepted Answer

Dynamische Belastungen verändern sich schnell

Answer

Dynamische Belastungen wirken über einen längeren Zeitraum

Answer

Statische Belastungen führen zu bleibenden Verformungen

Answer

Statische Belastungen sind weniger schädlich als dynamische Belastungen

Question 28

Welche Aussage über **Plastizität** ist korrekt?

Accepted Answer

Plastische Verformungen sind irreversibel

Answer

Plastische Materialien kehren immer in ihren ursprünglichen Zustand zurück

Answer

Plastizität ist eine Eigenschaft von spröden Materialien

Answer

Plastische Verformungen treten nur bei hohen Temperaturen auf

Question 29

Welche Maßeinheit wird für die **Dehnung** verwendet?

Accepted Answer

Meter pro Meter

Answer

Pascal

Answer

Newton pro Quadratmeter

Answer

Grad Celsius

Question 30

Welche Belastungsart führt zu **Torsionsspannungen**?

Accepted Answer

Schub

Answer

Zug

Answer

Druck

Answer

Biegung

Question 31

Welche Festigkeitshypothese wird verwendet, um die Festigkeit eines Materials unter mehrachsiger Beanspruchung zu bestimmen?

Accepted Answer

Gestaltänderungsenergiehypothese

Answer

Zugfestigkeitstheorie

Answer

Schubspannungstheorie

Answer

Hydrostatische Spannungstheorie

Question 32

Was ist der Zweck eines Sicherheitsfaktors?

Accepted Answer

Er berücksichtigt Unsicherheiten in der Belastungs- und Festigkeitsanalyse.

Answer

Er reduziert das Risiko eines Bauteilversagens.

Answer

Er verbessert die Materialeigenschaften.

Answer

Er verringert die Bauteilkosten.

Question 33

Welche Belastung verursacht eine Biegespannung in einem Balken?

Accepted Answer

Biegemoment

Answer

Zugkraft

Answer

Druckkraft

Answer

Torsionsmoment

Question 34

Welches Materialverhalten zeigt eine plastische Verformung?

Accepted Answer

Plastisch

Answer

Elastisch

Answer

Spröde

Answer

Viskoelastisch

Question 35

Welche Festigkeitshypothese eignet sich zur Abschätzung der Versagensfestigkeit duktiler Materialien?

Accepted Answer

Von-Mises-Hypothese

Answer

Tresca-Hypothese

Answer

Coulomb-Mohr-Hypothese

Answer

Rankine-Hypothese

Question 36

Welcher Zweck liegt einem Sicherheitsfaktor zugrunde?

Accepted Answer

Berücksichtigung von Unsicherheiten in der Belastung und Materialeigenschaften

Answer

Vermeidung von Überdimensionierung

Answer

Ermittlung der maximal zulässigen Belastung

Answer

Bestimmung der Bruchlast

Question 37

Welche Belastungsart führt typischerweise zu einer Biegespannung in einem Bauteil?

Accepted Answer

Biegung

Answer

Zug

Answer

Druck

Answer

Torsion

Question 38

Welche Materialeigenschaft trägt zur Zähigkeit eines Werkstoffs bei?

Accepted Answer

Bruchdehnung

Answer

Elastizitätsmodul

Answer

Poissonzahl

Answer

Streckgrenze

Question 39

Welche Größe beschreibt den Grad der Verformung eines Materials?

Accepted Answer

Dehnung

Answer

Spannung

Answer

Schubspannung

Answer

Torsionswinkel

Question 40

Was versteht man unter dem plastischen Bereich in einem Spannungs-Dehnungs-Diagramm?

Accepted Answer

Bereich, in dem das Material irreversibel verformt wird

Answer

Bereich, in dem das Material elastisch verformt wird

Answer

Bereich, in dem das Material bricht

Answer

Bereich, in dem die Spannung proportional zur Dehnung ist

Question 41

Welche Eigenschaft ist typisch für ein sprödes Material?

Accepted Answer

Niedrige Zähigkeit

Answer

Hohe Bruchdehnung

Answer

Hohe Elastizität

Answer

Duktilität

Question 42

Bei elastischen Materialien ist eine Belastung mit welcher Art von Verformung verbunden?

Accepted Answer

Reversibler Verformung

Answer

Irreversibler Verformung

Answer

Plastischer Verformung

Question 43

Welche Festigkeitshypothese dient zur Vorhersage des Versagens eines duktilen Materials unter kombinierter Beanspruchung?

Accepted Answer

Von-Mises-Kriterium

Answer

Tresca-Kriterium

Answer

Mohr-Coulomb-Kriterium

Question 44

Was ist der zentrale Unterschied zwischen Zug- und Druckfestigkeit?

Accepted Answer

Zugfestigkeit misst die Widerstandsfähigkeit gegenüber Zugkräften, während Druckfestigkeit die Widerstandsfähigkeit gegenüber Druckkräften widerspiegelt.

Answer

Zugfestigkeit ist immer höher als Druckfestigkeit.

Question 45

Was ist der primäre Zweck eines Sicherheitsfaktors bei der Konstruktion?

Accepted Answer

Er trägt Unsicherheiten in Belastungsanalysen und Materialeigenschaften Rechnung.

Answer

Er erhöht direkt die Festigkeit des Materials.

Answer

Er minimiert die Verformung des Materials.

Question 46

Was drückt der Elastizitätsmodul eines Materials aus?

Accepted Answer

Das Verhältnis von Spannung zu Dehnung

Answer

Die Bruchdehnung des Materials

Answer

Die Widerstandsfähigkeit des Materials gegen Verformung

Answer

Die Festigkeit des Materials

Question 47

Welche Eigenschaft ist charakteristisch für ein sprödes Material?

Accepted Answer

Begrenzte Verformungsfähigkeit vor dem Bruch

Answer

Ausgeprägte Verformung nach Fließbeginn

Answer

Hohe Duktilität

Answer

Hohe Schlagzähigkeit

Question 48

Was ist der grundlegende Unterschied zwischen Normal- und Schubspannung?

Accepted Answer

Normalspannung wirkt senkrecht zur Fläche, während Schubspannung parallel dazu wirkt.

Answer

Normalspannung ist immer größer als Schubspannung.

Answer

Schubspannung ist immer größer als Normalspannung.

Question 49

Welche Belastungsart kann zu einem plötzlichen Versagen durch Biegeknicken führen?

Accepted Answer

Knicken

Answer

Torsion

Answer

Zug

Answer

Biegung

Question 50

Welche der folgenden Größen ist **keine** mechanische Kenngröße?

Accepted Answer

Dichte

Answer

Zugfestigkeit

Answer

Elastizitätsmodul

Answer

Fließgrenze

Question 51

Bei welcher Belastung tritt **plastisches Verformen** auf?

Accepted Answer

Überschreitung der Fließgrenze

Answer

Erreichen der Elastizitätsgrenze

Answer

Unterschreitung der Dehngrenze

Answer

Bei keiner Belastung

Question 52

Was bedeutet der Sicherheitsfaktor bei der Bemessung von Bauteilen?

Accepted Answer

Faktor zur Berücksichtigung von Unsicherheiten und Reserven

Answer

Faktor zur Berechnung der tatsächlichen Belastung

Answer

Faktor zur Festlegung der zulässigen Spannung

Question 53

Welche der folgenden Belastungsarten führt in der Regel zu **Biegespannungen**?

Accepted Answer

Momentenbelastung

Answer

Zugbelastung

Answer

Druckbelastung

Question 54

Was versteht man unter der **Dehngrenze** eines Werkstoffs?

Accepted Answer

Spannung, ab der bleibende Verformungen auftreten

Answer

Spannung, bei der der Werkstoff reißt

Answer

Spannung, bei der die Elastizitätsgrenze überschritten wird

Answer

Spannung, bei der der Werkstoff plastisch verformt wird

Question 55

Welche der folgenden Einheiten wird für die **Spannung** verwendet?

Accepted Answer

Pascal

Answer

Meter

Answer

Newton

Answer

Joule

Question 56

Welche der folgenden Belastungsarten kann **Schubspannungen** hervorrufen?

Accepted Answer

Torsionsbelastung

Answer

Zugbelastung

Answer

Druckbelastung

Answer

Biegebelastung

Question 57

Was ist das Ziel der Festigkeitslehre?

Accepted Answer

Vorhersage des Verhaltens von Bauteilen unter Belastung

Answer

Entwicklung neuer Materialien

Answer

Ermittlung der Eigenschaften von Werkstoffen

Question 58

Welche der folgenden Aussagen zur **Elastizität** ist richtig?

Accepted Answer

Nach Entlastung kehrt der Werkstoff vollständig in seine ursprüngliche Form zurück

Answer

Elastische Verformungen sind irreversibel

Answer

Die Elastizitätsgrenze ist die Grenze für plastische Verformungen

Question 59

Welche Aussage über elastische Deformationen ist FALSCH?

Accepted Answer

Elastische Deformationen sind permanent.

Answer

Elastische Deformationen werden durch den Elastizitätsmodul beschrieben.

Answer

Elastische Deformationen sind proportional zur Belastung.

Answer

Elastische Deformationen sind reversibel.

Question 60

Ein Bauteil aus Aluminium mit einer Streckgrenze von 200 MPa wird mit einer Spannung von 150 MPa belastet. Welches Verhalten zeigt das Bauteil?

Accepted Answer

Elastisches Verhalten.

Answer

Bruch.

Answer

Plastisches Verhalten.

Answer

Kriechen.

Question 61

Was beschreibt der Begriff „Dehnung“ korrekt?

Accepted Answer

Die relative Längenänderung eines Körpers.

Answer

Die Kraft, die auf einen Körper wirkt.

Answer

Die Spannung, die in einem Körper herrscht.

Answer

Die absolute Längenänderung eines Körpers.

Question 62

Ein Bauteil aus Stahl wird mit einer Zugkraft belastet. Welche Spannungsart wirkt im Bauteil?

Accepted Answer

Normalspannung.

Answer

Biegespannung.

Answer

Torsionsspannung.

Answer

Schubspannung.

Question 63

Wie beeinflusst eine Erhöhung der Temperatur die Streckgrenze eines Materials?

Accepted Answer

Die Streckgrenze sinkt.

Answer

Die Streckgrenze wird unbestimmt.

Answer

Die Streckgrenze bleibt unverändert.

Answer

Die Streckgrenze steigt.

Question 64

Welche Formel beschreibt die Berechnung des Schubmoduls?

Accepted Answer

G = τ / γ

Answer

E = σ / ε

Answer

ε = ΔL / L

Answer

σ = F / A