Ermüdung und Bruchmechanik Quiz: Teste dein Wissen!

Question 1

Welches Materialeigenschaft beschreibt die Widerstandsfähigkeit eines Materials gegenüber Rissausbreitung unter zyklischer Belastung?

Accepted Answer

Bruchzähigkeit

Answer

Ermüdungsfestigkeit

Answer

Elastizitätsmodul

Answer

Poissonzahl

Question 2

Welche Aussage über Ermüdungsschäden ist korrekt?

Accepted Answer

Ermüdungsschäden können sich auch bei Belastungen unterhalb der Streckgrenze des Materials entwickeln.

Answer

Ermüdungsschäden treten nur bei statischer Belastung auf.

Answer

Ermüdungsrissbildung beginnt immer an der Oberfläche des Bauteils.

Question 3

Welcher Faktor hat keinen direkten Einfluss auf die Ermüdungsfestigkeit eines Materials?

Accepted Answer

Korngrößenverteilung

Answer

Temperatur

Answer

Oberflächenrauheit

Answer

Zyklenanzahl der Belastung

Question 4

Welche Methode zur Berechnung der Ermüdungslebensdauer basiert auf einem linearen Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung?

Accepted Answer

Miner-Regel

Answer

S-N-Kurve

Answer

Palmgren-Miner-Regel

Answer

Haigh-Diagramm

Question 5

Welcher Begriff bezeichnet den Riss, der zum Bruch eines Bauteils führt?

Accepted Answer

Bruchriss

Answer

Ermüdungsriss

Answer

Initiationsriss

Answer

Wachstumsriss

Question 6

Welche Aussage zur Rissausbreitung ist korrekt?

Accepted Answer

Die Rissausbreitungsrate hängt von der Spannungsintensität und den Materialeigenschaften ab.

Answer

Rissausbreitung erfolgt immer abrupt.

Answer

Rissausbreitung findet nur bei hohen Spannungsintensitäten statt.

Question 7

Welches Kriterium zur Beurteilung der Bruchzähigkeit eines Materials ist das umfassendste?

Accepted Answer

J-Integral

Answer

KIC

Answer

GIC

Answer

CTOD

Question 8

Welche Versuchsmethode wird zur Bestimmung des J-Integrals eines Materials eingesetzt?

Accepted Answer

Bruchversuch mit kompakter Zugprobe (CT-Probe)

Answer

Kerbschlagbiegeversuch

Answer

Zugversuch

Question 9

Welcher Begriff beschreibt die maximale Spannung an der Rissspitze?

Accepted Answer

Spannungsintensitätsfaktor

Answer

Bruchzähigkeit

Answer

J-Integral

Answer

Rissausbreitungsrate

Question 10

Welche Aussage zur Ermüdungslebensdauer ist korrekt?

Accepted Answer

Die Ermüdungslebensdauer kann durch Oberflächenbehandlungen verlängert werden.

Answer

Die Ermüdungslebensdauer nimmt mit steigendem Spannungsverhältnis zu.

Answer

Die Ermüdungslebensdauer ist unabhängig von der Lastamplitude.

Question 11

Welche der folgenden Faktoren hat KEINEN Einfluss auf die Ermüdungsfestigkeit eines Bauteils?

Accepted Answer

Materialdichte

Answer

Lastzyklus

Answer

Oberflächenrauigkeit

Answer

Spannungskonzentration

Question 12

Welches Diagramm stellt die Beziehung zwischen der Anzahl der Lastzyklen und der Spannungsamplitude dar, die zum Bruch führen?

Accepted Answer

S-N-Diagramm

Answer

Spannungs-Dehnungs-Diagramm

Answer

Risswachstumsdiagramm

Answer

Bruchzähigkeitsdiagramm

Question 13

Welche Aussage beschreibt die Rissausbreitung in einem Bauteil unter Ermüdungsbedingungen am besten?

Accepted Answer

Rissausbreitung erfolgt in drei Phasen: Rissinitiierung, Risswachstum und finaler Bruch.

Answer

Risse breiten sich immer mit konstanter Geschwindigkeit aus.

Answer

Rissausbreitung beginnt immer an der Oberfläche des Bauteils.

Question 14

Welche Größe beschreibt die Widerstandsfähigkeit eines Materials gegen Rissausbreitung?

Accepted Answer

Bruchzähigkeit

Answer

Streckgrenze

Answer

Zugfestigkeit

Answer

Härte

Question 15

Welche Maßnahme erhöht die Ermüdungsfestigkeit eines Bauteils?

Accepted Answer

Reduktion von Spannungskonzentration durch abgerundete Ecken

Answer

Verwendung eines spröderen Materials

Answer

Erhöhung der Belastungsfrequenz

Question 16

Ein Bauteil aus Stahl wird einer zyklischen Belastung ausgesetzt. Welche Aussage zum Verhalten des Bauteils unter Ermüdungsbedingungen ist korrekt?

Accepted Answer

Bauteil kann auch bei Spannungen unterhalb der Streckgrenze versagen.

Answer

Ermüdungsfestigkeit des Bauteils ist unabhängig von der Belastungsfrequenz.

Answer

Bauteil versagt immer nach einer bestimmten Anzahl von Lastzyklen.

Question 17

Wie beeinflusst die Oberflächenbehandlung die Ermüdungsfestigkeit eines Bauteils?

Accepted Answer

Oberflächenbehandlung erhöht die Ermüdungsfestigkeit durch Reduzierung von Oberflächenrauigkeit und Spannungskonzentration.

Answer

Oberflächenbehandlung hat keinen Einfluss auf die Ermüdungsfestigkeit.

Question 18

Welcher Faktor hat den größten Einfluss auf die Rissausbreitungsgeschwindigkeit?

Accepted Answer

Spannungsintensitätsfaktor

Answer

Belastungsfrequenz

Answer

Materialdichte

Answer

Temperatur

Question 19

Ein Bauteil wird einer Wechselbelastung ausgesetzt. Die maximale Spannung beträgt 200 MPa und die minimale Spannung beträgt 50 MPa. Berechnen Sie die Spannungsamplitude.

Accepted Answer

75 MPa

Answer

250 MPa

Answer

150 MPa

Answer

125 MPa

Question 20

Was ist der Hauptgrund für das Versagen von Bauteilen unter Ermüdung?

Accepted Answer

Risswachstum durch zyklische Belastung

Answer

Überlastung des Materials durch statische Belastung

Answer

Verschleiß des Materials durch Reibung

Answer

Korrosion des Materials