Verbundwerkstoffe in der Kfz-Mechatronik: Aufbau, Eigenschaften und Anwendungen

Question 1

Was ist das charakteristische Merkmal von Verbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Sie bestehen aus mindestens zwei Materialien, die physisch miteinander verbunden sind.

Answer

Sie enthalten ausschließlich metallische Bestandteile.

Answer

Sie sind immer härter als ihre einzelnen Bestandteile.

Question 2

Welcher Faktor hat keinen Einfluss auf die Festigkeit eines Faserverbundwerkstoffs?

Accepted Answer

Faserform

Answer

Fasergehalt

Answer

Faserorientierung

Answer

Faserlänge

Question 3

Welcher Vorteil von Verbundwerkstoffen ist besonders relevant für die Kfz-Mechatronik?

Accepted Answer

Hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis

Answer

Korrosionsbeständigkeit

Answer

Elektrische Leitfähigkeit

Answer

Günstige Herstellungskosten

Question 4

Welche Eigenschaft von Faserverbundwerkstoffen ist auf die Ausrichtung der Fasern zurückzuführen?

Accepted Answer

Anisotropie

Answer

Homotropie

Answer

Orthotropie

Answer

Isotropie

Question 5

Welches Prüfverfahren wird zur Ermittlung der Biegefestigkeit von Verbundwerkstoffen verwendet?

Accepted Answer

Biegeversuch

Answer

Zugversuch

Answer

Druckversuch

Answer

Schlagzähigkeitsversuch

Question 6

Welche Art von Faser wird in kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK) verwendet?

Accepted Answer

Kohlefaser

Answer

Glasfaser

Answer

Aramidfaser

Answer

Polyethylenfaser

Question 7

Welche Matrix wird in glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK) verwendet?

Accepted Answer

Polyesterharz

Answer

Epoxidharz

Answer

Polyamidharz

Answer

Polyurethanharz

Question 8

Welches Verfahren wird häufig zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffen (FVK) eingesetzt?

Accepted Answer

Pultrusion

Answer

Spritzgießen

Answer

Metallschweißen

Answer

Sintern

Question 9

Welches Prüfverfahren dient zur detaillierten Untersuchung der Struktur des Faser-Matrix-Gefüges in Verbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Rasterelektronenmikroskopie (REM)

Answer

Röntgenprüfung

Answer

Ultraschallprüfung

Answer

Computertomographie

Question 10

Welches der folgenden Materialien ist ein Faserverbundwerkstoff?

Accepted Answer

Kohlefaser

Answer

Stahl

Answer

Holz

Answer

Aluminium

Question 11

Welche Prüfmethode wird zur Bestimmung der Zugfestigkeit eines Verbundwerkstoffs verwendet?

Accepted Answer

Zugversuch

Answer

Biegeversuch

Answer

Druckversuch

Answer

Härteprüfung

Question 12

Welche Fertigungstechnik wird für die Herstellung von Schichtverbundwerkstoffen verwendet?

Accepted Answer

Laminieren

Answer

Spritzgießen

Answer

Schmieden

Answer

Gießen

Question 13

Welche Art von Schädigung kann durch Feuchtigkeitseinwirkung in Verbundwerkstoffen auftreten?

Accepted Answer

Delamination

Answer

Korrosion

Answer

Ermüdung

Answer

Verschleiß

Question 14

Welches sind die wichtigsten Faktoren, die bei der Auswahl eines Verbundwerkstoffs für eine bestimmte Anwendung berücksichtigt werden müssen?

Accepted Answer

Festigkeit, Gewicht und Kosten

Answer

Nur der Preis

Answer

Nur die Festigkeit

Answer

Nur das Gewicht

Question 15

Welcher Vorteil von Verbundwerkstoffen ist für die Kfz-Mechatronik besonders wichtig?

Accepted Answer

Leichtere Bauteile bei gleicher Leistung

Answer

Günstigere Herstellung als bei Metallen

Answer

Nur für Karosserieteile geeignet

Answer

Geringere Lebensdauer als bei Metallen

Question 16

Welcher Verbundwerkstoff zeichnet sich durch eine besonders hohe Festigkeit und eine hohe Bruchdehnung aus?

Accepted Answer

Faserverbundwerkstoff

Answer

Metallmatrixverbundwerkstoff

Answer

Partikelverbundwerkstoff

Answer

Schichtverbundwerkstoff

Question 17

Welche Matrix wird typischerweise in Schichtverbundwerkstoffen verwendet?

Accepted Answer

Kunststoff

Answer

Metall

Answer

Glas

Answer

Keramik

Question 18

Welcher Zusatzstoff wird Partikelverbundwerkstoffen beigefügt, um ihre Festigkeit zu erhöhen?

Accepted Answer

Hartstoff

Answer

Schmierstoff

Answer

Weichmacher

Question 19

Welches Herstellungsverfahren wird hauptsächlich für die Produktion von Schichtverbundwerkstoffen angewendet?

Accepted Answer

Laminieren

Answer

Gießen

Answer

Sintern

Answer

Schweißen

Question 20

Welche Eigenschaft macht Partikelverbundwerkstoffe besonders geeignet für den Einsatz in verschleißfesten Anwendungen?

Accepted Answer

Harte Oberfläche

Answer

Hohe Flexibilität

Answer

Elektrische Leitfähigkeit

Answer

Geringe Dichte

Question 21

Welches Polymer wird oft als Matrix in Faserverbundwerkstoffen verwendet?

Accepted Answer

Epoxidharz

Answer

Polypropylen

Answer

Polyethylen

Answer

Polyamid

Question 22

Welche Verstärkungsfasern werden typischerweise in Schichtverbundwerkstoffen eingesetzt?

Accepted Answer

Glasfasern

Answer

Seidenfasern

Answer

Baumwollfasern

Answer

Lederfasern

Question 23

Welcher Vorteil von Verbundwerkstoffen gegenüber Metallen ist besonders wichtig in der Kfz-Mechatronik?

Accepted Answer

Geringeres Gewicht

Answer

Höhere Korrosionsbeständigkeit

Answer

Bessere elektrische Leitfähigkeit

Answer

Günstigere Herstellung

Question 24

Welche Art von Partikelverbundwerkstoff wird häufig zur Herstellung von Schneidwerkzeugen verwendet?

Accepted Answer

Wolframcarbid-Hartmetall

Answer

Glasfaser-Kunststoffverbundwerkstoff

Answer

Aluminiumoxid-Keramik

Answer

Kohlenstoff-Faserverbundwerkstoff

Question 25

Welches Material bildet die Verstärkungsphase in Glasfaserverbundkunststoffen (GFK)?

Accepted Answer

Glasfasern

Answer

Stahlfasern

Answer

Kohlefasern

Answer

Kevlarfasern

Question 26

Welche Eigenschaft ist typisch für anisotrope Werkstoffe wie Schichtverbundwerkstoffe?

Accepted Answer

Unterschiede in den Festigkeitseigenschaften je nach Belastungsrichtung

Answer

Geringe Dichte

Answer

Isotropie

Answer

Hohe Elastizität

Question 27

Welcher Werkstofftyp entsteht durch die Kombination von Partikeln mit einem Matrixmaterial?

Accepted Answer

Partikelverbundwerkstoff

Answer

Faserverbundwerkstoff

Answer

Schichtverbundwerkstoff

Question 28

Welcher Vorteil ist mit dem Einsatz von Verbundwerkstoffen in der Kfz-Mechatronik verbunden?

Accepted Answer

Gewichtsreduzierung bei gleichbleibender oder verbesserter Festigkeit

Answer

Korrosionsbeständigkeit

Answer

Hohe Temperaturbeständigkeit

Question 29

Welche Herstellungsmethode wird häufig für die Fertigung von Faserverbundwerkstoffen verwendet?

Accepted Answer

Harzinjektionsverfahren

Answer

Sintern

Answer

Schmieden

Answer

Gießen

Question 30

Welches Prüfverfahren ist geeignet, um die Festigkeit von Verbundwerkstoffen zu ermitteln?

Accepted Answer

Zugversuch

Answer

Härteprüfung

Answer

Schlagbiegeversuch

Question 31

Welche Eigenschaft ist für die Verwendung von Verbundwerkstoffen in Flugzeugbauteilen von besonderer Bedeutung?

Accepted Answer

Günstiges Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht

Answer

Hohe Beständigkeit gegen Chemikalien

Answer

Geringe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Hohe Wärmeleitfähigkeit

Question 32

Welche Aussage zu Schichtverbundwerkstoffen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie weisen eine unterschiedliche Festigkeit in verschiedenen Richtungen auf, abhängig von der Ausrichtung der Verstärkungsschichten.

Answer

Sie sind immer schwerer als Metalle

Answer

Sie können nur aus zwei Materialien bestehen

Question 33

Welcher der folgenden Werkstoffe gehört zu den Faserverbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK)

Answer

Aluminium

Answer

Stahl

Answer

Holz

Question 34

Welcher Stoff wird als Verstärkungsphase in Partikelverbundwerkstoffen verwendet?

Accepted Answer

Keramikpartikel

Answer

Kohlenstofffasern

Answer

Aramidfasern

Answer

Glasfasern

Question 35

Welche Bedeutung haben Verbundwerkstoffe in der Kfz-Mechatronik?

Accepted Answer

Gewichtsreduzierung bei gleichzeitiger Steigerung der Leistungsfähigkeit

Answer

Verbesserte Korrosionsbeständigkeit

Answer

Geringere Herstellungskosten

Answer

Bessere Schweißbarkeit

Question 36

Welches Verfahren wird zur Herstellung von Faserverbundwerkstoffen verwendet?

Accepted Answer

Laminieren

Answer

Walzen

Answer

Schmieden

Answer

Gießen

Question 37

Welche Eigenschaft ist ein Vorteil von Partikelverbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Verbesserte Verschleißfestigkeit

Answer

Gute Korrosionsbeständigkeit

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Geringes Gewicht

Question 38

Welche der folgenden Aussagen über Schichtverbundwerkstoffe ist korrekt?

Accepted Answer

Sie bestehen aus abwechselnd angeordneten Schichten verschiedener Materialien

Answer

Sie sind nicht korrosionsbeständig

Answer

Sie sind leicht zu verarbeiten

Answer

Sie haben eine hohe Festigkeit in allen Richtungen

Question 39

Welcher Werkstoff ist kein Verbundwerkstoff?

Accepted Answer

Stahl

Answer

Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK)

Answer

Glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK)

Answer

Holz

Question 40

Welches Fertigungsverfahren wird bei der Herstellung von Schichtverbundwerkstoffen angewendet?

Accepted Answer

Laminieren

Answer

Schmieden

Answer

Gießen

Answer

Schweißen

Question 41

Welche Eigenschaft ist für Verbundwerkstoffe charakteristisch?

Accepted Answer

Anisotropie

Answer

Isotropie

Answer

Sprödigkeit

Answer

Homogenität

Question 42

In welchem Bereich der Kfz-Mechatronik finden Verbundwerkstoffe zunehmend Anwendung?

Accepted Answer

Leichtbau von Karosserieteilen

Answer

Getriebekonstruktion

Answer

Elektroinstallation

Answer

Motorbau

Question 43

Als Matrix in einem Schichtverbundwerkstoff bezeichnet man das:

Accepted Answer

Kunststoff

Answer

Keramik

Answer

Metall

Answer

Faser

Question 44

Welcher Vorteil ergibt sich durch den Einsatz von Verbundwerkstoffen im Fahrzeugbau?

Accepted Answer

Gewichtsreduzierung

Answer

Verbesserte Wärmeleitfähigkeit

Answer

Erhöhte Korrosionsbeständigkeit

Answer

Kosteneinsparung

Question 45

Bei welchem Verbundwerkstofftyp handelt es sich um eine Kombination aus Metall und Keramik?

Accepted Answer

Metallmatrix-Verbundwerkstoffe

Answer

Polymermatrix-Verbundwerkstoffe

Answer

Partikelverbundwerkstoffe

Answer

Keramikmatrix-Verbundwerkstoffe

Question 46

Welche Aussage über Faserverbundwerkstoffe ist richtig?

Accepted Answer

Sie können hohe Zug- und Druckfestigkeit aufweisen.

Answer

Sie haben einen hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten.

Answer

Sie sind in der Regel elektrisch leitfähig.

Question 47

Welcher Werkstoff ist ein Faserverbundwerkstoff, bei dem Kohlenstofffasern in eine Polymermatrix eingebettet sind?

Accepted Answer

Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK)

Answer

Holz

Answer

Aluminium

Answer

Stahl

Question 48

Welchen wesentlichen Vorteil bieten Schichtverbundwerkstoffe im Vergleich zu Werkstoffen aus einem einzigen Material?

Accepted Answer

Verbesserte mechanische Eigenschaften

Answer

Geringere Bearbeitungskosten

Answer

Höhere Temperaturbeständigkeit

Answer

Leichtere Herstellung

Question 49

In welchem Bereich der Kfz-Mechatronik finden Verbundwerkstoffe häufig Anwendung?

Accepted Answer

Karosserieteile

Answer

Getriebe

Answer

Motorblöcke

Answer

Bremsanlage

Question 50

Welches Verfahren wird zur Herstellung von Schichtverbundwerkstoffen verwendet?

Accepted Answer

Laminieren

Answer

Gießen

Answer

Schmieden

Question 51

Was ist der grundlegende Unterschied zwischen Faserverbundwerkstoffen und Schichtverbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Faserverbundwerkstoffe bestehen aus in eine Matrix eingebetteten Fasern, während Schichtverbundwerkstoffe aus Schichten verschiedener Materialien aufgebaut sind.

Answer

Faserverbundwerkstoffe sind stärker als Schichtverbundwerkstoffe.

Question 52

Welcher Vorteil von Partikelverbundwerkstoffen resultiert aus der Verwendung von Metallpartikeln?

Accepted Answer

Erhöhte Verschleißfestigkeit

Answer

Verbesserte elektrische Leitfähigkeit

Answer

Geringere Wärmeleitfähigkeit

Question 53

Welche Eigenschaft ist charakteristisch für Schichtverbundwerkstoffe?

Accepted Answer

Anisotropie

Answer

Duktilität

Answer

Sprödigkeit

Answer

Isotropie

Question 54

Wie wirkt sich die Ausrichtung der Fasern parallel zur Belastung auf die Festigkeit von Faserverbundwerkstoffen aus?

Accepted Answer

Sie nimmt zu.

Answer

Sie nimmt ab.

Answer

Sie bleibt gleich.

Answer

Sie wird unvorhersehbar.

Question 55

Welcher der folgenden Bestandteile ist KEIN Teil eines Faserverbundwerkstoffs?

Accepted Answer

Metall

Answer

Zusatzstoffe

Answer

Matrix

Answer

Fasern

Question 56

Welche der folgenden Eigenschaften ist für Schichtverbundwerkstoffe typisch?

Accepted Answer

Anisotropie

Answer

Sprödigkeit

Answer

Isotropie

Answer

Hohe Dichte

Question 57

Was ist ein wesentlicher Vorteil der Verwendung von Verbundwerkstoffen in der Kfz-Mechatronik?

Accepted Answer

Geringes Gewicht bei hoher Festigkeit

Answer

Niedrige Kosten

Answer

Einfache Bearbeitung

Answer

Hohe Korrosionsbeständigkeit

Question 58

Was ist eine wesentliche Eigenschaft von thermoplastischen Verbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Rezyklierbarkeit

Answer

Hitzebeständigkeit

Answer

Elektrische Leitfähigkeit

Answer

Hohe Steifigkeit

Question 59

Was ist ein entscheidendes Qualitätskriterium bei der Herstellung von Partikelverbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Gleichmäßige Verteilung der Partikel

Answer

Niedrige Kosten

Answer

Geringes Gewicht

Answer

Hohe Oberflächenrauheit

Question 60

Welche Eigenschaft macht Faserverbundwerkstoffe besonders interessant?

Accepted Answer

Hohe Festigkeit bei geringem Gewicht

Answer

Hohe Dichte

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Hohe Korrosionsbeständigkeit

Question 61

Welche Aufgabe hat die Matrix in einem Schichtverbundwerkstoff?

Accepted Answer

Sie hält die Verstärkungsfasern zusammen und überträgt Kräfte zwischen ihnen.

Answer

Sie erhöht die Festigkeit des Verbunds.

Answer

Sie schützt vor Korrosion.

Question 62

Welche Art von Partikelverbundwerkstoff findet man häufig in der Kfz-Industrie?

Accepted Answer

Metallmatrix-Verbundwerkstoff

Answer

Polymermatrix-Verbundwerkstoff

Answer

Kohlefaser-Verbundwerkstoff

Answer

Keramikmatrix-Verbundwerkstoff

Question 63

Welcher Vorteil von Verbundwerkstoffen ist für die Kfz-Mechatronik besonders relevant?

Accepted Answer

Sie ermöglichen leichtere Bauteile, was den Kraftstoffverbrauch senkt.

Answer

Geringe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Hohe Steifigkeit

Answer

Hohe Temperaturbeständigkeit

Question 64

Welches Bindemittel wird häufig in Polymermatrix-Verbundwerkstoffen eingesetzt?

Accepted Answer

Epoxidharz

Answer

Keramik

Answer

Aluminium

Answer

Stahl