Gestaltungsgrundsätze für Maschinenelemente: Online-Quiz für Maschinenbaustudenten

Question 1

Was ist die Definition des Begriffs "Sicherheitsfaktor" im Kontext der Konstruktion von Maschinenelementen?

Accepted Answer

Ein Faktor, der das Verhältnis zwischen der zulässigen und der tatsächlichen Belastung eines Maschinenelements angibt.

Answer

Ein Faktor, der die Streuung der Materialeigenschaften berücksichtigt.

Answer

Ein Faktor, der die tatsächliche Belastung auf ein Maschinenelement verringert.

Answer

Ein Faktor, der die Lebensdauer eines Maschinenelements bestimmt.

Question 2

Was ist der primäre Zweck einer Toleranz?

Accepted Answer

Sicherstellung der Austauschbarkeit von Teilen

Answer

Verhinderung von Überlastungen

Answer

Verbesserung der Stabilität von Bauteilen

Answer

Verschönerung des Aussehens

Question 3

Welches Gestaltungsprinzip zielt darauf ab, die Spannungen in einem Bauteil zu minimieren?

Accepted Answer

Formoptimierung

Answer

Materialauswahl

Answer

Lastverteilung

Answer

Querschnittvergrößerung

Question 4

Bei der Dimensionierung einer Welle, die auf Biegung und Torsion beansprucht wird, ist Folgendes zu beachten:

Accepted Answer

Die resultierende Spannung aus Biegung und Torsion berücksichtigen

Answer

Nur die Biegespannung berücksichtigen

Answer

Nur die Torsionsspannung berücksichtigen

Answer

Den Wellendurchmesser anhand der Zugfestigkeit des Materials berechnen

Question 5

Welches Material ist aufgrund seiner hohen Festigkeit und seines geringen Gewichts für den Leichtbau besonders geeignet?

Accepted Answer

Aluminium

Answer

Stahl

Answer

Kunststoff

Answer

Holz

Question 6

Welches Versagenskriterium wird häufig für spröde Materialien verwendet?

Accepted Answer

Rankine-Kriterium

Answer

Von-Mises-Kriterium

Answer

Tresca-Kriterium

Answer

Mohr-Coulomb-Kriterium

Question 7

Welches Konstruktionsprinzip zielt darauf ab, Verformungen und Spannungen in Maschinenelementen zu minimieren?

Accepted Answer

Steifigkeitsprinzip

Answer

Festigkeitsprinzip

Answer

Bruchprinzip

Answer

Sicherheitsprinzip

Question 8

Welche der folgenden Aussagen über Sicherheitsfaktoren für Maschinenelemente ist korrekt?

Accepted Answer

Sie berücksichtigen Unsicherheiten in der Belastung und im Materialverhalten.

Answer

Sie stellen sicher, dass das Element unter allen Betriebsbedingungen versagt.

Answer

Sie sollten so gering wie möglich gehalten werden, um Kosten zu sparen.

Answer

Sie sind für alle Arten von Maschinenelementen gleich.

Question 9

Welche Toleranz beschreibt die zulässige Abweichung eines Bauteils von den angegebenen Grenzen?

Accepted Answer

Grenzabweichung

Answer

Istmaß

Answer

Passung

Answer

Spiel

Question 10

Welche Aussage über die Gestaltung von Maschinenelementen ist falsch?

Accepted Answer

Ästhetik spielt keine Rolle in der Funktionalität.

Answer

Einfachheit ist ein wünschenswertes Merkmal.

Answer

Standardisierte Komponenten sollten bevorzugt werden.

Answer

Wartung und Reparatur sollten berücksichtigt werden.

Question 11

Welches Material eignet sich am besten für die Herstellung von Schrauben mit hoher Tragfähigkeit?

Accepted Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Answer

Holz

Question 12

Welche Formel wird verwendet, um das zulässige Drehmoment für eine Schraubenverbindung zu berechnen?

Accepted Answer

T = F * d

Answer

T = F * l

Answer

T = F / d

Answer

T = F / l

Question 13

Wie beeinflussen Toleranzen und Passungen die Funktion von Maschinenelementen?

Accepted Answer

Toleranzen und Passungen beeinflussen sowohl die Funktion als auch die Lebensdauer.

Answer

Toleranzen und Passungen haben keinen Einfluss auf die Funktion.

Answer

Engere Toleranzen führen immer zu einer längeren Lebensdauer.

Answer

Größere Passungen führen zu weniger Spiel und damit zu geringerer Genauigkeit.

Question 14

Welches Konstruktionsprinzip zielt darauf ab, die Spannungskonzentrationen an kritischen Stellen zu minimieren?

Accepted Answer

Gestaltfestigkeit

Answer

Bruchmechanik

Answer

Finite-Elemente-Methode

Answer

Toleranzanalyse

Question 15

Welche Gestaltungsprinzipien sind bei der Konstruktion von Wellen von besonderer Bedeutung?

Accepted Answer

Steifigkeit und Festigkeit

Answer

Leichtigkeit und Korrosionsbeständigkeit

Answer

Geringes Gewicht und einfache Herstellung

Answer

Flexibilität und hohe Wärmeleitfähigkeit

Question 16

Welche Toleranz gibt den zulässigen Abweichungsbereich einer Bohrung an?

Accepted Answer

Grenzabweichung

Answer

ISO-Toleranz

Answer

Grundabweichung

Answer

Feldtoleranz

Question 17

Welches Konstruktionsprinzip zielt darauf ab, die Belastung gleichmäßig auf eine größere Fläche zu verteilen?

Accepted Answer

Prinzip der gleichmäßigen Spannungsverteilung

Answer

Prinzip der minimalen Materialstärke

Answer

Prinzip der einfachen Formgebung

Answer

Prinzip der Zug- und Druckbeanspruchung

Question 18

Welche Passungsart gewährleistet die größte Beweglichkeit zwischen zwei Teilen?

Accepted Answer

Spielpassung

Answer

Übermaßpassung

Answer

Presspassung

Answer

Schrumpfpassung

Question 19

Welches Material ist für den Einsatz in korrosiven Umgebungen am besten geeignet?

Accepted Answer

Edelstahl

Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Answer

Gusseisen

Question 20

Welches Gestaltungsprinzip zielt darauf ab, die Anzahl notwendiger Bauteile und den Montageaufwand zu minimieren?

Accepted Answer

Integration

Answer

Modularisierung

Answer

Standardisierung

Answer

Leichtbau

Question 21

Welche Toleranzklasse ist für hochpräzise Passungen geeignet?

Accepted Answer

IT0

Answer

IT1

Answer

IT6

Answer

IT12

Question 22

Welches Material ist für stark beanspruchte Maschinenelemente zu bevorzugen?

Accepted Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Answer

Gummi

Question 23

Welcher Schmierstofftyp ist bei hohen Temperaturen und Belastungen am effektivsten?

Accepted Answer

Fließfett

Answer

Öl

Answer

Paste

Answer

Graphit

Question 24

Welches Kriterium hat bei der Gestaltung von Maschinenelementen die höchste Priorität?

Accepted Answer

Sicherheit

Answer

Wirtschaftlichkeit

Answer

wartungsfreundliche Konstruktion

Answer

ansprechendes Aussehen

Question 25

Welche Passung sorgt für die höchste Passgenauigkeit?

Accepted Answer

H7/f6

Answer

H7/h6

Answer

H7/g6

Answer

H7/e6

Question 26

Welches Material wird aufgrund seiner hohen Festigkeit und Steifigkeit häufig für die Herstellung von Maschinenelementen verwendet?

Accepted Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Answer

Holz

Question 27

Welches Konstruktionsmerkmal kann die Steifigkeit eines Maschinenelements erhöhen?

Accepted Answer

Rippen

Answer

Bohrungen

Answer

Aussparungen

Answer

Hohlräume

Question 28

Welche der folgenden Verbindungen ist eine lösbare Verbindung?

Accepted Answer

Schrauben

Answer

Schweißen

Answer

Löten

Answer

Nieten

Question 29

Welche Passungsart ist optimal für eine Welle, die hohen Belastungen standhalten und präzise geführt werden muss?

Accepted Answer

Presspassung

Answer

Spielpassung

Answer

Übergangspassung

Answer

Lose Passung

Question 30

Welcher Werkstoff zeichnet sich durch hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit aus?

Accepted Answer

Titan

Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Question 31

Welche Methode dient zur Berechnung der zulässigen Spannung?

Accepted Answer

Festigkeitsnachweis

Answer

Bruchnachweis

Answer

Betriebsfestigkeitsnachweis

Answer

Ermüdungsfestigkeitsnachweis

Question 32

Welche der folgenden Verbindungen ist lösbar?

Accepted Answer

Schraubverbindung

Answer

Schweißverbindung

Answer

Nietverbindung

Answer

Klebeverbindung

Question 33

Welcher Begriff beschreibt die zulässige Abweichung von der Sollposition?

Accepted Answer

Toleranz

Answer

Passung

Answer

Spiel

Answer

Übermaß

Question 34

Bei welchem Gestaltungsprinzip wird angestrebt, Spannungen zu minimieren und die Festigkeit zu erhöhen?

Accepted Answer

Formoptimierung

Answer

Materialwahl

Answer

Korrosionsschutz

Answer

Lastenanalyse

Question 35

Welche der folgenden Toleranzen ist die engste?

Accepted Answer

IT0

Answer

IT5

Answer

IT10

Answer

IT15

Question 36

Was ist das Ziel der topologischen Optimierung?

Accepted Answer

Materialverbrauch reduzieren bei gleichbleibender Festigkeit

Answer

Oberflächenqualität verbessern

Answer

Steifigkeit erhöhen

Question 37

Welche Aussage zur Bruchzähigkeit ist korrekt?

Accepted Answer

Sie misst die Energie, die benötigt wird, um einen Sprödbruch auszulösen.

Answer

Sie ist unabhängig von der Probengröße.

Answer

Sie kann nur für Metalle bestimmt werden.

Question 38

Welche Methode wird üblicherweise zur Spannungsanalyse in komplexen Geometrien verwendet?

Accepted Answer

Finite-Elemente-Methode

Answer

Analytische Berechnung

Answer

Empirische Tests

Answer

Schwingungsmessung

Question 39

Was ist der Hauptvorteil von Verbundwerkstoffen im Maschinenbau?

Accepted Answer

Hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht

Answer

Niedrige Kosten

Answer

Hohe Korrosionsbeständigkeit

Answer

Einfache Bearbeitung

Question 40

Welche der folgenden Aussagen zur Tribologie ist korrekt?

Accepted Answer

Sie untersucht Reibung, Verschleiß und Schmierung.

Answer

Sie ist nur für metallische Werkstoffe relevant.

Answer

Sie ist ein rein theoretisches Fachgebiet.

Question 41

Welcher formale Gestaltungsgrundsatz zielt darauf ab, die Anzahl der Bauteile und die Fertigungskosten zu minimieren?

Accepted Answer

Vereinfachung

Answer

Gewichtsreduktion

Answer

Zuverlässigkeitssteigerung

Answer

Wartungsfreundlichkeit

Question 42

Welche konstruktive Maßnahme dient der Erhöhung der Biegefestigkeit eines Bauteils?

Accepted Answer

Verwendung von Rippen

Answer

Fräsen von Nuten

Answer

Einbringen von Bohrungen

Answer

Rollen von Gewinden

Question 43

Welcher Werkstoff weist typischerweise die höchste Zugfestigkeit auf?

Accepted Answer

Stahl

Answer

Holz

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Question 44

Welche primäre Funktion erfüllt eine Keilwellenverbindung?

Accepted Answer

Kraftübertragung bei gleichzeitiger axialer Verschiebungsmöglichkeit

Answer

Wellenausrichtung

Answer

Dämpfung von Schwingungen

Question 45

Was versteht man unter dem Begriff "Dauerfestigkeit" eines Bauteils?

Accepted Answer

Maximale Spannung, die bei unbegrenzter Anzahl von Lastwechseln ertragen werden kann

Answer

Maximale Spannung, die nur einmalig ertragen werden kann

Answer

Minimale Spannung, die bei unbegrenzter Anzahl von Lastwechseln ertragen werden kann

Question 46

Welcher Werkstoff eignet sich besonders für den Einsatz bei hohen Temperaturen?

Accepted Answer

Keramik

Answer

Kunststoff

Answer

Aluminium

Answer

Stahl

Question 47

Welcher Gestaltungsgrundsatz hat die Minimierung der Bauteilanzahl und des Montageaufwands zum Ziel?

Accepted Answer

Integration

Answer

Modularität

Answer

Standardisierung

Answer

Leichtbau

Question 48

Welcher Sicherheitsfaktor kommt zur Anwendung, wenn die Belastung eines Bauteils nicht exakt abgeschätzt werden kann?

Accepted Answer

Globaler Sicherheitsfaktor

Answer

Werkstoff-Sicherheitsfaktor

Answer

Last-Sicherheitsfaktor

Question 49

Welche Toleranzklasse ist für hochpräzise Bauteile geeignet?

Accepted Answer

IT5

Answer

IT12

Answer

IT8

Answer

IT16

Question 50

Welcher Gestaltungsgrundsatz zielt darauf ab, die Kosten eines Bauteils zu minimieren?

Accepted Answer

Kosteneffizienz

Answer

Wartungsfreundlichkeit

Answer

Zuverlässigkeit

Question 51

Welche Festigkeitstheorie wird herangezogen, um die Sicherheit eines Bauteils unter mehrachsiger Belastung zu beurteilen?

Accepted Answer

Von-Mises-Kriterium

Answer

Mohr-Kriterium

Answer

Hencky-Kriterium

Answer

Tresca-Kriterium

Question 52

Welche Größe beschreibt das Spiel zwischen zwei Bauteilen?

Accepted Answer

Toleranzfeld

Answer

Fertigungsabweichung

Answer

Grenzabweichung

Answer

Maßabweichung

Question 53

Welcher Sicherheitsfaktor kommt bei dynamischer Belastung eines Bauteils zur Anwendung?

Accepted Answer

Dynamischer Sicherheitsfaktor

Answer

Statischer Sicherheitsfaktor

Answer

Form-Sicherheitsfaktor

Answer

Globaler Sicherheitsfaktor

Question 54

Welcher Gestaltungsgrundsatz steht für die Maximierung der Sicherheit eines Bauteils?

Accepted Answer

Sicherheit

Answer

Wartungsfreundlichkeit

Answer

Zuverlässigkeit

Question 55

Welcher Gestaltungsgrundsatz berücksichtigt die Sicherheit von Maschinenelementen?

Accepted Answer

Bruchvermeidung

Answer

Kraftoptimierung

Answer

Schwingungsfreiheit

Answer

Steifigkeitsoptimierung

Question 56

Welche Toleranzklasse ist am genauesten?

Accepted Answer

IT0

Answer

IT1

Answer

IT12

Answer

IT6

Question 57

Welches Konstruktionsmerkmal dient zur Erhöhung der Steifigkeit einer Welle?

Accepted Answer

Vergrößerung des Durchmessers

Answer

Verkürzung der Länge

Answer

Verwendung eines hochfesten Materials

Answer

Hinzufügen von Kerben

Question 58

Welche der folgenden Belastungsarten führt zu Biegespannung?

Accepted Answer

Kraftmoment

Answer

Torsionsmoment

Answer

Zugkraft

Answer

Druckkraft

Question 59

Welches Material eignet sich gut für die Herstellung von Zahnrädern?

Accepted Answer

Stahl

Answer

Holz

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Question 60

Welche der folgenden Verbindungen ist eine lösbare Verbindung?

Accepted Answer

Verschraubung

Answer

Nietverbindung

Answer

Klebung

Answer

Schweißnaht

Question 61

Welcher Belastungsfall ist für eine Welle am ungünstigsten?

Accepted Answer

Dynamische Biegung und Torsion

Answer

Statische Biegung

Answer

Dynamische Torsion

Question 62

Welche der folgenden Maßnahmen dient zur Schwingungsdämpfung?

Accepted Answer

Verwendung von Dämpferelementen

Answer

Hinzufügen von Massenunwuchten

Answer

Erhöhung der Masse

Answer

Vergrößerung der Steifigkeit

Question 63

Welche der folgenden Normen regelt die Passungen?

Accepted Answer

DIN ISO 286

Answer

DIN 1688

Answer

DIN 807

Answer

DIN 1545

Question 64

Welcher Sicherheitsfaktor wird typischerweise für die Berechnung der zulässigen Spannung in einem Maschinenelement verwendet?

Accepted Answer

5

Answer

10

Answer

1

Answer

2