Verbundwerkstoffe: Aufbau und Eigenschaften - Online-Quiz

Question 1

Welcher Mechanismus ist primär für die Verstärkung von Verbundwerkstoffen verantwortlich?

Accepted Answer

Mechanischer Verbund

Answer

Chemischer Verbund

Answer

Elektrischer Verbund

Answer

Wärmeverbund

Question 2

Welche Art von Verbundwerkstoff verwendet typischerweise Carbonfasern als Verstärkung?

Accepted Answer

Polymer-Matrix-Verbundwerkstoffe

Answer

Metallische Verbundwerkstoffe

Answer

Keramische Verbundwerkstoffe

Answer

Biologische Verbundwerkstoffe

Question 3

Welche Eigenschaft ist für Faserverbundwerkstoffe charakteristisch?

Accepted Answer

Hohe spezifische Festigkeit

Answer

Geringe Dichte

Answer

Isotropie

Answer

Elektrische Leitfähigkeit

Question 4

In welcher Anwendung werden Verbundwerkstoffe aufgrund ihrer Leichtbauweise häufig eingesetzt?

Accepted Answer

Luftfahrt

Answer

Automobilindustrie

Answer

Bauwesen

Answer

Medizintechnik

Question 5

Welche Aussage zur Verarbeitung von Verbundwerkstoffen ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie erfordern spezifische Verarbeitungstechniken.

Answer

Sie können mit herkömmlichen Metallbearbeitungstechniken bearbeitet werden.

Answer

Sie können bei Raumtemperatur verarbeitet werden.

Answer

Sie lassen sich leicht reparieren.

Question 6

Welche Prüfmethode wird verwendet, um die Zugfestigkeit von Verbundwerkstoffen zu bestimmen?

Accepted Answer

Zugversuch

Answer

Biegeversuch

Answer

Druckversuch

Answer

Kerbschlagversuch

Question 7

Welche Aussage beschreibt die Hauptfunktion der Verstärkungsphase in einem Verbundwerkstoff am treffendsten?

Accepted Answer

Steigert Festigkeit und Steifigkeit des Materials

Answer

Verbessert Zähigkeit und Bruchdehnung des Materials

Answer

Reduziert die Materialdichte

Answer

Schützt das Material vor Korrosion

Question 8

Welche Art von Verbundwerkstoff hat eine Polymermatrix mit Faserverstärkungen?

Accepted Answer

Polymermatrixverbundwerkstoff

Answer

Metallmatrixverbundwerkstoff

Answer

Keramikmatrixverbundwerkstoff

Answer

Hybridverbundwerkstoff

Question 9

Welche Eigenschaft ist typisch für einen Faserverbundwerkstoff?

Accepted Answer

Niedrige Dichte

Answer

Isotropie

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Sprödigkeit

Question 10

Welche Anwendung ist für Verbundwerkstoffe am besten geeignet?

Accepted Answer

Tragflächen von Flugzeugen

Answer

Getriebegehäuse

Answer

Wasserleitungen

Answer

Elektroden

Question 11

Welche Prüfmethode wird verwendet, um die Zugfestigkeit eines Verbundwerkstoffs zu ermitteln?

Accepted Answer

Zugversuch

Answer

Biegeversuch

Answer

Härteprüfung

Answer

Korrosionsprüfung

Question 12

Wie beeinflusst eine Erhöhung des Faseranteils die Bruchzähigkeit eines Verbundwerkstoffs?

Accepted Answer

Sie erhöht sie

Answer

Sie verringert sie

Answer

Sie bleibt unverändert

Answer

Sie hängt vom Fasertyp ab

Question 13

Was ist der Hauptvorteil eines Hybridverbundwerkstoffs gegenüber einem Einkomponenten-Verbundwerkstoff?

Accepted Answer

Verbesserte mechanische Eigenschaften

Answer

Geringere Kosten

Answer

Leichtere Verarbeitung

Answer

Geringeres Gewicht

Question 14

Welche Aussage beschreibt die Bedeutung der Faserorientierung in einem Verbundwerkstoff am besten?

Accepted Answer

Sie beeinflusst die mechanischen Eigenschaften in verschiedenen Richtungen

Answer

Sie hat keinen Einfluss auf die Festigkeit des Materials

Answer

Sie kann die Verarbeitungseigenschaften verbessern

Answer

Sie ist nur bei eindimensionalen Verbundwerkstoffen relevant

Question 15

Welche Anwendung erfordert typischerweise Verbundwerkstoffe mit hoher Steifigkeit?

Accepted Answer

Flugzeugrümpfe

Answer

Getriebewellen

Answer

Skischuhe

Answer

Kabelisolierungen

Question 16

Welche Verbundwerkstoffart zeichnet sich durch hohe Festigkeit und Steifigkeit sowie geringe Dichte aus?

Accepted Answer

Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK)

Answer

Metallmatrix-Verbundwerkstoffe

Answer

Keramikmatrix-Verbundwerkstoffe

Answer

Polymermatrix-Verbundwerkstoffe

Question 17

Welche Verstärkungsphase wird häufig in Keramikmatrix-Verbundwerkstoffen eingesetzt?

Accepted Answer

Siliziumkarbid

Answer

Glasfasern

Answer

Kohlenstofffasern

Answer

Borfasern

Question 18

Welcher Hauptvorteil ergibt sich aus der Verwendung von Verbundwerkstoffen im Vergleich zu konventionellen Materialien?

Accepted Answer

Geringeres Gewicht bei gleicher Festigkeit

Answer

Höhere Korrosionsbeständigkeit

Answer

Niedrigere Herstellungskosten

Answer

Bessere elektrische Isolierung

Question 19

Welcher Faktor beeinflusst die mechanischen Eigenschaften eines Verbundwerkstoffs am stärksten?

Accepted Answer

Alle der oben genannten Faktoren

Answer

Volumenanteil der Verstärkungsphase

Answer

Orientierung der Verstärkungsphase

Answer

Art der Verstärkungsphase

Question 20

Welche Prüfmethode wird typischerweise verwendet, um die Zugfestigkeit eines Verbundwerkstoffs zu bestimmen?

Accepted Answer

Zugversuch

Answer

Biegeversuch

Answer

Härteprüfung

Answer

Schlagzähigkeitsprüfung

Question 21

Welche Aussage zur Herstellung von Verbundwerkstoffen ist korrekt?

Accepted Answer

Die Verstärkungsphase wird in die Matrix eingebettet.

Answer

Die Matrix wird um die Verstärkungsphase gewickelt.

Answer

Die Matrix und die Verstärkungsphase werden gleichzeitig hergestellt.

Answer

Keine der oben genannten Aussagen ist korrekt.

Question 22

Welche Industrie ist der größte Verbraucher von Verbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Luft- und Raumfahrtindustrie

Answer

Automobilindustrie

Answer

Windenergieindustrie

Answer

Medizintechnik

Question 23

Wie beeinflusst die Faserorientierung die mechanischen Eigenschaften von Verbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Die Faserorientierung kann die Eigenschaften sowohl verbessern als auch verschlechtern.

Answer

Die Faserorientierung hat keinen Einfluss.

Answer

Die Faserorientierung beeinflusst nur die Zugfestigkeit.

Question 24

In welcher Form liegt die Verstärkung in faserverstärkten Verbundwerkstoffen vor?

Accepted Answer

Faserverstärkung

Answer

Teilchenverstärkung

Answer

Schichtverstärkung

Answer

Schaumverstärkung

Question 25

Welche Faktoren beeinflussen die Bruchzähigkeit eines Verbundwerkstoffs?

Accepted Answer

Alle oben genannten Faktoren

Answer

Faserorientierung

Answer

Matrix-Faser-Haftung

Answer

Fasergehalt

Question 26

Welche Herstellungsmethode wird häufig zur Produktion von blattverstärkten Verbundwerkstoffen eingesetzt?

Accepted Answer

Autoklavenhärtung

Answer

Spritzgießen

Answer

Pulvermetallurgie

Answer

Schweißen

Question 27

Welche Aufgabe erfüllt die Matrix in einem Verbundwerkstoff?

Accepted Answer

Übertragung von Lasten zwischen den Verstärkungen

Answer

Schutz der Verstärkung vor Beschädigung

Answer

Bereitstellung elektrischer Leitfähigkeit

Answer

Reduzierung des Gewichts

Question 28

Worin besteht der Hauptunterschied zwischen einem Laminat und einem Sandwichverbundwerkstoff?

Accepted Answer

Ausrichtung der Schichten

Answer

Anzahl der Schichten

Answer

Art der Verstärkung

Answer

Herstellungsverfahren

Question 29

Welches der folgenden Materialien findet in Verbundwerkstoffen Anwendung als Matrix?

Accepted Answer

Epoxidharze

Answer

Kohlenstofffasern

Answer

Glasfasern

Answer

Aluminium

Question 30

Welcher Verstärkungsmechanismus ist für die hohe Festigkeit von faserverstärkten Verbundwerkstoffen verantwortlich?

Accepted Answer

Zugspannungsübertragung

Answer

Duktile Verformung

Answer

Kornverfeinerung

Answer

Phasentransformation

Question 31

Welche Eigenschaft ist für den Einsatz von Verbundwerkstoffen in der Luft- und Raumfahrt besonders bedeutsam?

Accepted Answer

Geringes Dichte-Festigkeits-Verhältnis

Answer

Korrosionsbeständigkeit

Answer

Elektrische Leitfähigkeit

Answer

Thermische Isolation

Question 32

Welcher Fasertyp besitzt die höchste spezifische Festigkeit?

Accepted Answer

Kohlenstofffasern

Answer

Glasfasern

Answer

Aramidfasern

Answer

Borfasern

Question 33

Welche Fertigungstechnik wird häufig zur Herstellung von faserverstärkten Verbundwerkstoffen eingesetzt?

Accepted Answer

Handlaminierverfahren

Answer

Pulvermetallurgie

Answer

Schmieden

Answer

Gießen

Question 34

Welches der aufgeführten Materialien kann als Verstärkung in Metallmatrix-Verbundwerkstoffen verwendet werden?

Accepted Answer

Metallpulver

Answer

Keramikfasern

Answer

Polymerfasern

Answer

Glasperlen

Question 35

Welche Art von Verbundwerkstoffen zeichnet sich durch eine Matrix, in die Verstärkungsphasen eingebettet sind?

Accepted Answer

Faserverstärkte Kunststoffe (FVK)

Answer

Partikelverstärkte Kunststoffe (PKV)

Answer

Schichtverbundwerkstoffe (SVW)

Answer

Sandwichwerkstoffe

Question 36

Welcher Verstärkungsmechanismus basiert auf der Kraftübertragung durch Fasern, die in eine Matrix eingebettet sind?

Accepted Answer

Faserverstärkung

Answer

Verformungsbruch

Answer

Grenzflächenverstärkung

Answer

Feinkornverstärkung

Question 37

Welche Art von Verstärkung wird in partikelverstärkten Kunststoffen verwendet?

Accepted Answer

Partikel

Answer

Kurzfasern

Answer

Whisker

Answer

Platten

Question 38

Welcher der folgenden Faktoren ist ein Nachteil von Verbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Hohe Kosten

Answer

Geringes Gewicht

Answer

Hohe Festigkeit

Answer

Einfache Herstellung

Question 39

Welche Art von Verbundwerkstoff zeichnet sich durch eine regelmäßige Anordnung von Schichten mit unterschiedlichen Eigenschaften aus?

Accepted Answer

Schichtverbundwerkstoff

Answer

Faserverbundwerkstoff

Answer

Partikelverbundwerkstoff

Answer

Sandwichwerkstoff

Question 40

Welche Eigenschaft von Verbundwerkstoffen macht sie für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt geeignet?

Accepted Answer

Niedriges Gewicht und hohe Festigkeit

Answer

Hohe Temperaturbeständigkeit

Answer

Elektrische Leitfähigkeit

Answer

Biokompatibilität

Question 41

Welche der folgenden Aussagen beschreibt Verbundwerkstoffe korrekt?

Accepted Answer

Sie bestehen aus einer Matrix und einem Verstärkungsmaterial.

Answer

Sie sind immer isotrop.

Answer

Ihre Festigkeit ist vergleichsweise niedrig.

Answer

Sie finden keine Anwendung in der Luft- und Raumfahrtindustrie.

Question 42

Nennen Sie den Mechanismus, der maßgeblich zur Verstärkung von Verbundwerkstoffen beiträgt.

Accepted Answer

Faserbrückenbildung

Answer

Ausscheidungshärtung

Answer

Kornfeinung

Answer

Diffusionshärten

Question 43

Welcher Hauptvorteil von Verbundwerkstoffen im Vergleich zu traditionellen Werkstoffen ist für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt relevant?

Accepted Answer

Hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis

Answer

Lange Lebensdauer

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Niedriger Preis

Question 44

Welche Art von Faser wird häufig als Verstärkung in Verbundwerkstoffen für Flugzeugrümpfe verwendet?

Accepted Answer

Kohlenstofffaser

Answer

Glasfaser

Answer

Baumwollfaser

Answer

Nylonfaser

Question 45

Was ist **nicht** eine Funktion der Matrix in einem Verbundwerkstoff?

Accepted Answer

Oberfläche der Verstärkungsfasern

Answer

Übertragung von Lasten zwischen den Verstärkungsfasern

Answer

Bindemittel, das die Verstärkungsfasern zusammenhält

Answer

Schutz der Verstärkungsfasern vor Beschädigung

Question 46

Welche Verarbeitungsmethode wird häufig für die Herstellung großer Verbundwerkstoff-Strukturen verwendet?

Accepted Answer

Autoklavieren

Answer

Walzen

Answer

Schmieden

Answer

Gießen

Question 47

Welches Material wird in Verbundwerkstoffen üblicherweise als Matrix verwendet?

Accepted Answer

Epoxidharz

Answer

Aluminium

Answer

Stahl

Answer

Polypropylen

Question 48

Welcher Verstärkungsmechanismus in Verbundwerkstoffen erhöht deren Festigkeit?

Accepted Answer

Lastübertragung

Answer

Wärmeisolation

Answer

Elektrische Leitfähigkeit

Question 49

Welche Anwendung ist für Verbundwerkstoffe besonders geeignet?

Accepted Answer

Leichtbauteile in der Luft- und Raumfahrt

Answer

Wasserleitungen

Answer

Motorblöcke

Answer

Bauträger

Question 50

Welche Aussage über Verbundwerkstoffe ist korrekt?

Accepted Answer

Sie weisen ein höheres Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht auf als Metalle.

Answer

Sie sind kostengünstiger herzustellen als Metalle.

Answer

Sie sind korrosionsbeständiger als Metalle.

Question 51

Welches Herstellungsverfahren wird für Faserverbundwerkstoffe eingesetzt?

Accepted Answer

Autoklavhärtung

Answer

Walzen

Answer

Schmieden

Answer

Gießen

Question 52

Welche Prüfmethode dient zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften von Verbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Zugversuch

Answer

Härteprüfung

Answer

Ultraschallprüfung

Question 53

Welcher Nachteil ist mit Verbundwerkstoffen verbunden?

Accepted Answer

Sie können bei hohen Temperaturen beschädigt werden.

Answer

Sie haben eine lange Lebensdauer.

Answer

Sie sind leicht zu reparieren.

Answer

Sie sind leicht recycelbar.

Question 54

Welche der folgenden Aussagen beschreibt zutreffend die Zusammensetzung von Verbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Sie bestehen aus mindestens zwei verschiedenen Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften.

Answer

Sie sind immer homogen, ohne unterschiedliche Phasen.

Answer

Ihre Festigkeit hängt nicht von der Art der verwendeten Materialien ab.

Question 55

Welche Matrixphase wird häufig in kohlenstofffaserverstärkten Verbundwerkstoffen verwendet?

Accepted Answer

Epoxidharz

Answer

Keramik (z. B. Siliziumkarbid)

Answer

Metalle (z. B. Aluminium)

Answer

Thermoplaste (z. B. Polyethylen)

Question 56

Welche Eigenschaft ist charakteristisch für sandwichförmige Verbundwerkstoffe?

Accepted Answer

Hohe Biegesteifigkeit bei geringem Gewicht.

Answer

Sehr hohe elektrische Leitfähigkeit.

Answer

Isotropie in allen Richtungen.

Answer

Geringe Schlagzähigkeit.

Question 57

Welche Anwendung von Verbundwerkstoffen nutzt ihre hervorragende Korrosionsbeständigkeit aus?

Accepted Answer

Bootshüllen

Answer

Flugzeugflügel

Answer

Sportgeräte (z. B. Tennisschläger)

Answer

Getriebegehäuse

Question 58

Welcher Aspekt hat Vorrang bei der Auswahl des geeigneten Verbundwerkstoffs für eine bestimmte Anwendung?

Accepted Answer

Erreichen der erforderlichen Eigenschaften.

Answer

Leichte Verarbeitung

Answer

Verfügbarkeit auf dem Markt

Answer

Kosteneffizienz

Question 59

Welche Aussage über die Zugfestigkeit von Verbundwerkstoffen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie wird von der Ausrichtung der Verstärkungsfasern beeinflusst.

Answer

Sie wird nicht durch die Grenzfläche zwischen Verstärkung und Matrix beeinflusst.

Answer

Sie ist immer höher als die Festigkeit der Matrixphase.

Answer

Sie ist unabhängig von der Länge der Verstärkungsfasern.

Question 60

Welche Herausforderung stellt die Verarbeitung von Verbundwerkstoffen dar?

Accepted Answer

Kontrolle der Faserorientierung und Sicherstellung einer optimalen Faser-Matrix-Bindung.

Answer

Geringe Verfügbarkeit von Fachkräften

Answer

Hohe Kosten für Rohmaterialien

Question 61

Was ist die grundlegende Definition eines Verbundwerkstoffs?

Accepted Answer

Ein Verbundwerkstoff besteht aus zwei oder mehr Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften, die miteinander verbunden sind.

Answer

Ein Verbundwerkstoff ist immer aus einem Metall und einem Polymer zusammengesetzt.

Answer

Ein Verbundwerkstoff ist ein Material, das durch einen speziellen Prozess gehärtet wurde.

Question 62

Welche der folgenden Materialien werden häufig als Verstärkungsphase in Verbundwerkstoffen verwendet?

Accepted Answer

Kohlenstofffasern, Glasfasern, Aramidfasern

Answer

Kupfer, Aluminium, Gold

Answer

Holz, Beton, Stahl

Question 63

Wie tragen Verstärkungsphasen zur Festigkeit von Verbundwerkstoffen bei?

Accepted Answer

Die Verstärkungsphasen übernehmen die Last und übertragen sie durch die Matrix, wodurch die Gesamtfestigkeit erhöht wird.

Answer

Die Verstärkungsphasen schmelzen und kristallisieren um, wodurch die Festigkeit erhöht wird.

Answer

Die Verstärkungsphasen erhöhen die Korngrenzenfestigkeit der Matrix.

Question 64

In welchen Bereichen werden Verbundwerkstoffe besonders häufig eingesetzt?

Accepted Answer

Leichtbaukonstruktionen wie Flugzeuge, Autos und Windkraftanlagen.

Answer

Schweißkonstruktionen, da sie sich leicht verformen und schweißen lassen.

Answer

Schwere Maschinenbauteile, da sie sehr robust und langlebig sind.

Answer

Rohrleitungen für Flüssigkeiten, da sie sehr widerstandsfähig gegen Korrosion sind.