Biege- und Torsionsbeanspruchung: Online-Quiz für Technische Mechanik

Question 1

Welche Größe beeinflusst die Spannungsverteilung bei Biegebeanspruchung NICHT?

Accepted Answer

Querkraft

Answer

Biegemoment

Answer

Flächenträgheitsmoment

Answer

Elastizitätsmodul

Question 2

Von welcher Größe hängt die Durchbiegung eines Balkens unter Biegebelastung ab?

Accepted Answer

Alle der genannten Größen

Answer

Biegemoment

Answer

Elastizitätsmodul

Answer

Balkenlänge

Question 3

In welchem Verhältnis stehen Verdrehwinkel und Drehmoment bei einer Torsionsbeanspruchung?

Accepted Answer

Proportional zum Schubmodul

Answer

Umgekehrt proportional zum Schubmodul

Answer

Unbeeinflusst vom Schubmodul

Answer

Keine der Antworten ist korrekt.

Question 4

Welche Belastungsart führt zu einer Biegebeanspruchung?

Accepted Answer

Biegemoment

Answer

Zugkraft

Answer

Druckkraft

Answer

Schubkraft

Question 5

Was ist die neutrale Faser eines Balkens?

Accepted Answer

Die Faser, die keine Spannung erfährt

Answer

Die Faser, die die größte Spannung erfährt

Answer

Die Faser, die die kleinste Spannung erfährt

Answer

Die Faser, die sowohl Zug- als auch Druckspannungen erfährt

Question 6

Welche Spannungsart entsteht bei reiner Torsion eines Stabes?

Accepted Answer

Schubspannung

Answer

Zugspannung

Answer

Druckspannung

Answer

Normalspannung

Question 7

Was wird als Torsionswinkel bezeichnet?

Accepted Answer

Drehwinkel eines Stabes bei Torsion

Answer

Verhältnis von Schubspannung zu Normalspannung

Answer

Maximale Schubspannung bei Torsion

Answer

Länge des Stabes

Question 8

Welche Festigkeitshypothese wird häufig verwendet, um komplexe Spannungszustände zu beurteilen?

Accepted Answer

von Mises-Hypothese

Answer

Tresca-Hypothese

Answer

Mohr-Hypothese

Answer

Rankine-Hypothese

Question 9

Welche Formel beschreibt das Torsionsmoment?

Accepted Answer

M = τ * J

Answer

M = σ * J

Answer

M = τ * I

Answer

M = σ * I

Question 10

Mit welcher graphischen Darstellung lässt sich die Biegespannungsverteilung in einem Stab darstellen?

Accepted Answer

Biegespannungsdiagramm

Answer

Momentendiagramm

Answer

Querkraftdiagramm

Answer

Torsionsdiagramm

Question 11

Welche Belastungsart tritt auf, wenn ein Stab an einem Ende eingespannt und am anderen Ende mit einer Kraft belastet wird?

Accepted Answer

Biegung

Answer

Torsion

Answer

Zug

Answer

Druck

Question 12

Welche der folgenden Einheiten wird für das Biegemoment verwendet?

Accepted Answer

Nm

Answer

Pa

Answer

m³

Answer

kg

Question 13

Welche der folgenden Materialeigenschaften ist maßgeblich für die Torsionsfestigkeit eines Stabs?

Accepted Answer

Schubmodul

Answer

Elastizitätsmodul

Answer

Poissonzahl

Answer

Zugfestigkeit

Question 14

Welches Kriterium ist entscheidend für die Dimensionierung einer Welle auf Torsionsbeanspruchung?

Accepted Answer

zulässige Schubspannung

Answer

zulässige Biegespannung

Answer

zulässige Druckspannung

Answer

zulässige Zugspannung

Question 15

Welche Formel berechnet den Verdrehwinkel einer Welle unter Torsionsbelastung?

Accepted Answer

Verdrehwinkel = (T * L) / (G * J)

Answer

Verdrehwinkel = (G * J) / (T * L)

Answer

Verdrehwinkel = (T * J) / (G * L)

Answer

Verdrehwinkel = (T * L^2) / (G * J)

Question 16

Welcher Faktor hat den größten Einfluss auf die Biegefestigkeit eines Trägers?

Accepted Answer

Profilquerschnitt des Trägers

Answer

Lastrichtung

Answer

Trägerlänge

Answer

Materialdichte

Question 17

Welche Belastungsart führt zu Torsionsbeanspruchung?

Accepted Answer

Drehmoment

Answer

Biegemoment

Answer

Axialkraft

Answer

Querkraft

Question 18

Welche Maßnahme erhöht die Torsionsfestigkeit einer Welle?

Accepted Answer

Erhöhen des Wellendurchmessers

Answer

Verringern des Wellendurchmessers

Answer

Verwendung eines schwächeren Materials

Question 19

Welche Annahme wird bei der Berechnung der Spannungen in einem Biegeträger typischerweise getroffen?

Accepted Answer

Lineare Spannungsverteilung über den Querschnitt

Answer

Nichtlineare Spannungsverteilung über den Querschnitt

Answer

Sprödes Versagen

Answer

Plastische Verformung

Question 20

Welche Größe repräsentiert den Widerstandsmoment eines Querschnitts gegen Torsion?

Accepted Answer

Torsionswiderstandsmoment (J)

Answer

Biegewiderstandsmoment (I)

Answer

Profilmodul (Z)

Question 21

Welche Belastung führt zu einer Biegespannung in einem Balken?

Accepted Answer

Momentenbelastung

Answer

Torsionsbelastung

Answer

Druckbelastung

Answer

Scherbelastung

Question 22

Welche Formel beschreibt die Biegespannung in einem Balken?

Accepted Answer

σ = M * y / I

Answer

τ = V * Q / It

Answer

σ = T * r / J

Answer

σ = P / A

Question 23

Welche Belastung führt zu einer Torsionsspannung in einer Welle?

Accepted Answer

Drehmomentbelastung

Answer

Biegebelastung

Answer

Scherbelastung

Answer

Druckbelastung

Question 24

Welche Formel beschreibt die Torsionsspannung in einer Welle?

Accepted Answer

τ = T * r / J

Answer

τ = V * Q / It

Answer

σ = M * y / I

Answer

σ = P / A

Question 25

Welcher Wellenquerschnittstyp besitzt das höchste Torsionsträgheitsmoment?

Accepted Answer

Hohlwelle

Answer

Rechteckwelle

Answer

Vierkantwelle

Answer

Vollwelle

Question 26

Welche Größen beeinflussen die Durchbiegung eines Balkens?

Accepted Answer

Länge, Querschnittsfläche, E-Modul

Answer

Nur E-Modul

Answer

Nur Länge

Answer

Nur Querschnittsfläche

Question 27

Welche Größen beeinflussen die Verdrehung einer Welle?

Accepted Answer

Länge, polares Flächenträgheitsmoment, Schubmodul

Answer

Nur Länge

Answer

Nur polares Flächenträgheitsmoment

Answer

Nur Schubmodul

Question 28

Welche Formel beschreibt die Verdrehung einer Welle bei Torsionsbelastung?

Accepted Answer

θ = (T * L) / (G * J)

Answer

θ = (M * L) / (2 * G * J)

Answer

θ = (P * L) / (2 * E * I)

Answer

θ = (M * L) / (E * I)

Question 29

Welche der folgenden Aussagen zur Biegespannung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist proportional zum Biegemoment und umgekehrt proportional zum Widerstandsmoment des Querschnitts.

Answer

Sie ist unabhängig von der Belastungsart.

Answer

Sie ist proportional zum Querschnittsflächeninhalt.

Question 30

Was versteht man unter der Neutralachse eines Biegeträgers?

Accepted Answer

Die Linie im Querschnitt, auf der die Biegespannung Null ist.

Answer

Die Linie im Querschnitt, auf der die größte Biegespannung auftritt.

Answer

Die Linie im Querschnitt, auf der die größte Schubspannung auftritt.

Question 31

Welche Belastungsart führt zu einer reinen Torsionsbeanspruchung?

Accepted Answer

Ein Drehmoment, das um die Längsachse des Stabes wirkt.

Answer

Eine Zugkraft, die in Längsrichtung des Stabes wirkt.

Answer

Eine Druckkraft, die in Längsrichtung des Stabes wirkt.

Answer

Ein Biegemoment, das um eine Querachse des Stabes wirkt.

Question 32

Welche der folgenden Größen beeinflusst NICHT die Torsionssteifigkeit eines Stabes?

Accepted Answer

Querschnittsfläche

Answer

Länge des Stabes

Answer

Schubmodul des Materials

Answer

Polares Flächenträgheitsmoment des Querschnitts

Question 33

Was ist die Schubspannungstauchkurve?

Accepted Answer

Ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Schubspannung und der Schubverzerrung darstellt.

Answer

Ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Spannung und der Dehnung darstellt.

Answer

Ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Biegemoment und der Durchbiegung darstellt.

Question 34

Welche Annahme wird bei der Berechnung der maximalen Biegespannung im ebenen Schnitt eines Biegeträgers getroffen?

Accepted Answer

Der Querschnitt bleibt eben.

Answer

Der Querschnitt bleibt kreisförmig.

Answer

Der Querschnitt bleibt gewölbt.

Answer

Der Querschnitt bleibt rechteckig.

Question 35

Welche Aussage zur Durchbiegung eines Biegeträgers ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist proportional zum Biegemoment und zur Länge des Trägers und umgekehrt proportional zum Elastizitätsmodul und zum Widerstandsmoment.

Answer

Sie ist unabhängig von der Länge des Trägers.

Answer

Sie ist proportional zum Quadrat des Biegemoments.

Question 36

Welche Spannung tritt bei Biegung auf?

Accepted Answer

Biegespannung

Answer

Zugspannung

Answer

Druckspannung

Question 37

Was versteht man unter der Durchbiegung eines Balkens?

Accepted Answer

Die Verschiebung eines Punktes auf dem Balken senkrecht zur Balkenachse.

Answer

Die Spannung am Balkenquerschnitt.

Answer

Die Drehung eines Punktes auf dem Balken um die Balkenachse.

Question 38

Nenne die Biegegleichung.

Accepted Answer

M = E * I / R

Answer

sigma = F / A

Answer

M = F * L

Question 39

Welche Größen beeinflussen die Torsionsspannung?

Accepted Answer

Drehmoment und polares Flächenträgheitsmoment

Answer

Spannung und Verdrehung

Answer

Kraft und Balkenlänge

Question 40

Was ist der Torsionswinkel?

Accepted Answer

Der Winkel, um den sich ein Balkenquerschnitt unter Torsionsbelastung verdreht.

Answer

Der Winkel, um den sich ein Balken unter Biegebelastung durchbiegt.

Answer

Die Spannung am Balkenquerschnitt unter Torsionsbelastung.

Question 41

Welcher Faktor hat den größten Einfluss auf die Biegesteifigkeit eines Balkens?

Accepted Answer

Flächenträgheitsmoment

Answer

Balkenlänge

Answer

Elastizitätsmodul

Question 42

Welche Aussage zur Spannungsverteilung bei Biegebeanspruchung ist korrekt?

Accepted Answer

Die größte Spannung tritt an der äußeren Faser auf.

Answer

Die Spannung ist über den Querschnitt gleichmäßig verteilt.

Answer

Die größte Spannung tritt an der neutralen Faser auf.

Question 43

Was ist der Hauptunterschied zwischen reiner Biegung und Biegung mit Schub?

Accepted Answer

Bei reiner Biegung tritt keine Schubspannung auf, während bei Biegung mit Schub sowohl Normal- als auch Schubspannungen auftreten.

Answer

Bei reiner Biegung ist die Spannung über den Querschnitt konstant, während sie bei Biegung mit Schub nicht konstant ist.

Question 44

Was ist der wesentliche Vorteil einer Hohlwelle gegenüber einer Vollwelle?

Accepted Answer

Eine Hohlwelle hat bei gleichem Außendurchmesser und gleicher Belastung ein höheres Torsionswiderstandsmoment.

Answer

Eine Hohlwelle hat bei gleichem Außendurchmesser und gleicher Belastung ein geringeres Torsionswiderstandsmoment.

Question 45

Welche Belastungsart führt zu einer kombinierten Biege- und Torsionsbeanspruchung?

Accepted Answer

Eine exzentrisch zur Stabachse wirkende Kraft

Answer

Ein um die Stabachse wirkendes Drehmoment

Answer

Eine parallel zur Stabachse wirkende Kraft

Answer

Eine nur auf eine Seite des Stabes wirkende Belastung

Question 46

Welche Software kann zur Berechnung von Spannungen und Verformungen bei Biege- und Torsionsbeanspruchung eingesetzt werden?

Accepted Answer

ANSYS

Answer

Excel

Answer

PowerPoint

Answer

Word

Question 47

Der Verdrehungswinkel φ eines Stabes der Länge L bei reiner Torsion ist:

Accepted Answer

TL/GJ

Answer

TL/2GJ

Answer

TL²/GJ

Answer

TL²/2GJ

Question 48

Welche Belastungsart führt zu einer Torsionsbeanspruchung?

Accepted Answer

Verdrehkraft

Answer

Biegemoment

Answer

Zugkraft

Answer

Druckkraft

Question 49

Welche Querschnittsform hat das größte Flächenträgheitsmoment:

Accepted Answer

Vollkreis

Answer

Rechteck

Answer

Dreieck

Answer

Kreisring

Question 50

Welche Einheit wird für das Biegemoment verwendet:

Accepted Answer

Nm

Answer

N

Answer

m

Answer

Pa

Question 51

Welche Aussage zur Spannungsverteilung bei reiner Biegung ist korrekt?

Accepted Answer

Die größte Spannung tritt in den äußeren Fasern des Bauteils auf.

Answer

Die größte Spannung tritt in der neutralen Faser auf.

Answer

Die Spannungen sind über den gesamten Querschnitt gleichmäßig verteilt.

Question 52

Ein Balken mit rechteckigem Querschnitt wird einer konstanten Biegebelastung ausgesetzt. Welche Form hat das Biegemomentendiagramm?

Accepted Answer

Gerade Linie

Answer

Sinusförmig

Answer

Parabelförmig

Question 53

Welche Maßnahme erhöht die Biegefestigkeit eines Balkens?

Accepted Answer

Erhöhung des Trägheitsmoments

Answer

Keine der oben genannten

Answer

Erhöhung der Belastung

Answer

Verringerung der Länge

Question 54

Welche Maßnahme verbessert die Torsionsfestigkeit eines Stabs?

Accepted Answer

Erhöhung des polaren Trägheitsmoments

Answer

Erhöhung der Länge

Answer

Keine der oben genannten

Answer

Verringerung des Durchmessers

Question 55

Ein Balken mit rechteckigem Querschnitt wird einer reinen Biegebelastung ausgesetzt. Wie verändert sich die maximale Durchbiegung, wenn die Breite des Balkens verdoppelt wird?

Accepted Answer

Sie wird halbiert.

Answer

Sie bleibt unverändert.

Answer

Sie wird verdoppelt.

Answer

Sie wird vervierfacht.

Question 56

Was ist der Unterschied zwischen Biegung und Torsion?

Accepted Answer

Biegung beschreibt die Verformung eines Bauteils durch ein Biegemoment, Torsion die Verformung durch ein Drehmoment.

Answer

Biegung tritt bei statischer Belastung auf, Torsion bei dynamischer Belastung.

Question 57

Was versteht man unter dem Flächenträgheitsmoment?

Accepted Answer

Ein geometrisches Maß für die Steifigkeit eines Bauteils gegenüber Biegung.

Answer

Ein Maß für die Widerstandsfähigkeit eines Bauteils gegen Bruch.

Answer

Ein Maß für die Elastizität eines Werkstoffes.

Question 58

Wie verändert sich die maximale Biegespannung in einem Balken, wenn man seine Höhe verdoppelt?

Accepted Answer

Sie verringert sich um den Faktor 8.

Answer

Sie verdoppelt sich.

Answer

Sie vervierfacht sich.

Answer

Sie verringert sich um den Faktor 4.

Question 59

Was versteht man unter der Schubspannungsverteilung bei Torsion?

Accepted Answer

Die Verteilung der Schubspannungen über den Querschnitt eines Bauteils unter Torsionsbelastung.

Answer

Die Verteilung der Normalspannungen über den Querschnitt eines Bauteils unter Torsionsbelastung.

Answer

Die Verteilung der Schubspannungen über die Länge eines Bauteils unter Torsionsbelastung.

Question 60

Welche Aussage trifft auf die neutrale Faser bei Biegung zu?

Accepted Answer

In der neutralen Faser treten keine Normalspannungen auf.

Answer

In der neutralen Faser treten die größten Normalspannungen auf.

Answer

Die neutrale Faser liegt immer im Schwerpunkt des Querschnitts.