Stabstatik lernen: Quizfragen und Übungen für Technische Mechanik

Question 1

Welche Aussage beschreibt einen statisch bestimmten Stab?

Accepted Answer

Nur eine Lagerreaktion unter Belastung

Answer

Nur Biegebeanspruchung

Answer

Unverformbar

Answer

Immer ein Fachwerk

Question 2

Welche Aussage trifft am besten auf statisch unbestimmte Stäbe zu?

Accepted Answer

Sie weisen mehr Unbekannte als Gleichungen auf.

Answer

Sie lassen sich eindeutig durch die Gleichgewichtsbedingungen bestimmen.

Answer

Sie sind immer instabil.

Question 3

Welche Größe stellt keine innere Kraft dar?

Accepted Answer

Gewicht

Answer

Normalkraft

Answer

Querkraft

Answer

Biegemoment

Question 4

Welche Spannungsart tritt bei einer Zugbelastung auf?

Accepted Answer

Zugspannung

Answer

Druckspannung

Answer

Schubspannung

Answer

Biegespannung

Question 5

Welche Stabart ist statisch unbestimmt?

Accepted Answer

Stab mit zwei Auflagern und einer Einzellast in der Mitte

Answer

Einfach gelagerter Balken

Answer

Eingespannter Stab

Answer

Kragbalken

Question 6

Welche Spannungsart tritt bei einem Torsionsstab auf?

Accepted Answer

Schubspannung

Answer

Zugspannung

Answer

Druckspannung

Answer

Biegespannung

Question 7

Welche Belastungsart führt zu einer Torsionsspannung im Stab?

Accepted Answer

Torsionsbelastung

Answer

Zugbelastung

Answer

Druckbelastung

Answer

Biegebelastung

Question 8

Welche Randbedingung verhindert eine Verdrehung des Stabes?

Accepted Answer

Einspannung

Answer

Gelenk

Answer

Schiebegelenk

Answer

Freies Ende

Question 9

Welche der folgenden Werkstoffe weist eine hohe Zugfestigkeit auf?

Accepted Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Answer

Holz

Question 10

Welche Berechnungsmethode wird verwendet, um die kritische Belastung eines Stabes zu ermitteln?

Accepted Answer

Stabilitätsanalyse

Answer

Festigkeitsanalyse

Answer

Verformungsanalyse

Answer

Spannungsanalyse

Question 11

Welcher Faktor hat keinen Einfluss auf die Knicklast eines Stabes?

Accepted Answer

Materialdichte

Answer

Länge

Answer

Querschnittsfläche

Answer

Elastizitätsmodul

Question 12

Welches FEM-Modell ist für die Stabstatik geeignet?

Accepted Answer

Stab-Elemente

Answer

Schalen-Elemente

Answer

Volumen-Elemente

Answer

Punkt-Elemente

Question 13

Welche Größe ist eine Normalspannung?

Accepted Answer

Kraft pro Fläche

Answer

Kraft pro Volumen

Answer

Moment pro Flächeneinheit

Answer

Energie pro Volumen

Question 14

Wie lautet die Gleichgewichtsbedingung für einen Stab unter axialer Belastung?

Accepted Answer

Summe der Kräfte gleich null

Answer

Summe der Momente gleich null

Answer

Summe der Spannungen gleich null

Answer

Summe der Verformungen gleich null

Question 15

Welche Belastungsart führt zu einer Biegespannung?

Accepted Answer

Querbelastung

Answer

Axiale Kraft

Answer

Torsion

Answer

Innendruck

Question 16

Welches Materialgesetz beschreibt den Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung im elastischen Bereich?

Accepted Answer

Hookesches Gesetz

Answer

Trescasches Gesetz

Answer

Mohrsches Spannungskriterium

Answer

Saint-Venantsches Gesetz

Question 17

Was ist der Elastizitätsmodul?

Accepted Answer

Das Verhältnis von Spannung zu Dehnung im elastischen Bereich

Answer

Das Verhältnis von Dehnung zu Spannung im elastischen Bereich

Answer

Das Verhältnis von Kraft zu Fläche

Answer

Das Verhältnis von Moment zu Krümmung

Question 18

Wie lautet die Formel zur Berechnung der Spannung in einem Stab bei axialer Zug- oder Druckbelastung?

Accepted Answer

σ = F / A

Answer

σ = E * ε

Answer

σ = M / I

Answer

σ = τ * R

Question 19

Welche Bedingung muss für das Gleichgewicht eines tordierten Stabes erfüllt sein?

Accepted Answer

Gesamtsumme der Momente gleich Null

Answer

Gesamtsumme der Spannungen gleich Null

Answer

Gesamtsumme der Kräfte gleich Null

Answer

Gesamtsumme der Verformungen gleich Null

Question 20

Welche Formel beschreibt das Torsionsmoment?

Accepted Answer

M = T / J

Answer

M = F * r

Answer

M = E * θ

Answer

M = σ * A

Question 21

Welche Belastungsart führt in einem Stab zu einer Druckspannung?

Accepted Answer

Axiale Druckkraft

Answer

Querbelastung

Answer

Torsion

Answer

Innendruck

Question 22

Welche Belastungsart bewirkt eine Biegung in einem Stab?

Accepted Answer

Querlast

Answer

Torsion

Answer

Zug

Answer

Druck

Question 23

Welche Spannungskomponente tritt in einem Stab unter Zugbelastung auf?

Accepted Answer

Normalspannung

Answer

Biegespannung

Answer

Schubspannung

Question 24

Welche Größe entspricht dem Elastizitätsmodul eines Materials?

Accepted Answer

Verhältnis von Spannung zu Dehnung

Answer

Verhältnis von Moment zu Krümmung

Answer

Verhältnis von Energie zu Volumen

Answer

Verhältnis von Kraft zu Fläche

Question 25

Welche Bedingungen müssen für das Gleichgewicht eines Stabes erfüllt sein?

Accepted Answer

Summe der äußeren Kräfte = 0 und Summe der äußeren Momente um einen beliebigen Punkt = 0

Answer

Summe der Kräfte = 0

Answer

Summe der Momente = 0

Answer

Summe der inneren Kräfte = 0

Question 26

Welche Belastungsart führt zu einer Torsion im Stab?

Accepted Answer

Drehmoment

Answer

Druckkraft

Answer

Zugkraft

Answer

Querlast

Question 27

Welche Spannungskomponente tritt in einem Stab unter Torsionsbelastung auf?

Accepted Answer

Schubspannung

Answer

Zugspannung

Answer

Normalspannung

Answer

Biegespannung

Question 28

Welche Größe stellt den Torsionswiderstandsmoment eines Stabes dar?

Accepted Answer

Polares Flächenträgheitsmoment

Answer

Schubmodul

Answer

Flächenträgheitsmoment

Answer

Widerstandsmoment gegen Biegung

Question 29

Welche Methode wird zur Berechnung der Spannungen in einem Stab verwendet?

Accepted Answer

Schnittgrößenermittlung und Spannungsberechnung

Answer

Energiemethode

Answer

Direkte Integration

Answer

Finite-Elemente-Methode

Question 30

Welche Größe beschreibt die Querkraft in einem Stab?

Accepted Answer

Kraft pro Längeneinheit, die senkrecht zur Stabachse wirkt

Answer

Kraft pro Flächeneinheit parallel zur Stabachse

Answer

Moment pro Längeneinheit um die Stabachse

Answer

Spannung in Stablängsrichtung

Question 31

Welche Spannungsart tritt bei Biegung auf?

Accepted Answer

Biegespannung

Answer

Torsionsspannung

Answer

Zugspannung

Answer

Schubspannung

Question 32

Welche Lagerbedingung verhindert horizontale Verschiebungen?

Accepted Answer

Einspannung

Answer

Gelenk

Answer

Auflager

Answer

Schiebestütze

Question 33

Welche Spannungsart tritt bei Torsionsbelastung auf?

Accepted Answer

Schubspannung

Answer

Zugspannung

Answer

Biegespannung

Answer

Druckspannung

Question 34

Welche Annahme ist eine wesentliche Voraussetzung für die Gültigkeit der Bernoulli-Balkentheorie?

Accepted Answer

Ebene Querschnitte bleiben eben

Answer

Die Stabachse ist gerade

Answer

Das Material ist homogen

Question 35

Welche der folgenden Größen ist keine innere Kraft im Stab?

Accepted Answer

Gewicht

Answer

Schubkraft

Answer

Biegemoment

Answer

Normalkraft

Question 36

Welche Spannungsart tritt bei einem Zugstab auf?

Accepted Answer

Zugspannung

Answer

Druckspannung

Answer

Schubspannung

Answer

Biegespannung

Question 37

Welche Formel beschreibt die Verformung eines Stabes unter reiner Zugbelastung?

Accepted Answer

Δl = F * l / (E * A)

Answer

Δl = Q * l / (G * A)

Answer

Δl = M * l^2 / (E * I)

Answer

Δl = F * l / (E * I)

Question 38

Welche Belastungsart führt zu einer Biegung des Stabes?

Accepted Answer

Biegemoment

Answer

Schubkraft

Answer

Zugkraft

Answer

Normalkraft

Question 39

Welche Größe wird in der Formel für die Biegespannung verwendet?

Accepted Answer

Biegemoment

Answer

Zugkraft

Answer

Normalkraft

Answer

Schubkraft

Question 40

Welche Querschnittsform eines Stabes besitzt die größte Torsionssteifigkeit?

Accepted Answer

Vollkreis

Answer

I-Profil

Answer

Rechteck

Answer

Quadrat

Question 41

Welche Spannungsart tritt bei einem Stab unter Torsionsbelastung auf?

Accepted Answer

Schubspannung

Answer

Biegespannung

Answer

Druckspannung

Answer

Zugspannung

Question 42

Welche Methode wird zur Berechnung der Knickspannung eines Stabes verwendet?

Accepted Answer

Euler-Formel

Answer

Navier-Formel

Answer

Tetmajer-Formel

Answer

Hencky-Formel

Question 43

Welche Faktoren beeinflussen die Tragfähigkeit eines Stabes?

Accepted Answer

Material, Querschnittsfläche, Länge

Answer

Temperatur, Feuchtigkeit

Answer

Oberfläche, Belastungshäufigkeit

Answer

Herstellungsverfahren, Korrosion

Question 44

Welche Aussage zur Stabilität eines Stabes ist korrekt?

Accepted Answer

Ein Stab ist stabil, wenn er unter Belastung nicht ausknickt.

Answer

Ein Stab ist stabil, wenn er unter Belastung nicht bricht.

Answer

Ein Stab ist stabil, wenn er unter Belastung nicht schwingt.

Answer

Ein Stab ist stabil, wenn er unter Belastung nicht verformt.

Question 45

Welche Größe beschreibt die Kraft pro Flächeneinheit in einem Stab?

Accepted Answer

Spannung

Answer

Verdrehung

Answer

Dehnung

Answer

Biegemoment

Question 46

Welche Stabbelastungsart führt zu einem rein axialen inneren Kraftfluss?

Accepted Answer

Zug- oder Druckbelastung

Answer

Biegebelastung

Answer

Torsionsbelastung

Answer

Schubbelastung

Question 47

Was ist die Einheit des Elastizitätsmoduls?

Accepted Answer

Pascal

Answer

Newton

Answer

Ampere

Answer

Meter

Question 48

Welche Aussage zur Dehnung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist proportional zur Spannung und Stablänge.

Answer

Sie ist umgekehrt proportional zur Spannung und Stablänge.

Answer

Sie ist proportional zur Spannung und Stabquerschnittsfläche.

Answer

Sie ist unabhängig von der Spannung und Stablänge.

Question 49

Welche Beziehung beschreibt das Hookesche Gesetz?

Accepted Answer

Spannung = Elastizitätsmodul * Dehnung

Answer

Spannung = Dehnung^2 * Elastizitätsmodul

Answer

Elastizitätsmodul = Spannung * Dehnung

Answer

Dehnung = Spannung / Elastizitätsmodul

Question 50

Welche Größe beschreibt den Widerstand eines Stabes gegen Verdrehung?

Accepted Answer

Drehsteifigkeit

Answer

Zugfestigkeit

Answer

Biegesteifigkeit

Answer

Schubsteifigkeit

Question 51

Welche Belastungsart führt zu einer Durchbiegung eines Stabes?

Accepted Answer

Biegebelastung

Answer

Zugbelastung

Answer

Torsionsbelastung

Answer

Schubbelastung

Question 52

Welche Aussage zur Schubspannung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie tritt auf, wenn eine Querkraft auf einen Stab wirkt.

Answer

Sie ist immer kleiner als die Zugspannung.

Answer

Sie ist unabhängig von der Querschnittsfläche des Stabes.

Question 53

Welche Methode wird verwendet, um die inneren Kräfte in einem Stab zu bestimmen?

Accepted Answer

Schnittgrößenverfahren

Answer

Verschiebungsverfahren

Answer

Energiemethode

Answer

Finit-Elemente-Methode

Question 54

Welches der folgenden Spannungsmuster stellt einen einachsigen Spannungszustand dar?

Accepted Answer

σx ≠ 0, σy = 0, σz = 0, τxy = 0, τxz = 0, τyz = 0

Answer

σx ≠ 0, σy ≠ 0, σz = 0, τxy = 0, τxz ≠ 0, τyz = 0

Answer

σx = 0, σy ≠ 0, σz ≠ 0, τxy = 0, τxz = 0, τyz = 0

Answer

σx ≠ 0, σy ≠ 0, σz ≠ 0, τxy ≠ 0, τxz ≠ 0, τyz ≠ 0

Question 55

Ein Stab wird auf Zug beansprucht. Welche der folgenden Aussagen ist korrekt?

Accepted Answer

Die Spannung ist über den gesamten Querschnitt gleichmäßig verteilt.

Answer

Die Spannung ist in der Mitte des Querschnitts größer als am Rand.

Answer

Die Spannung ist am Rand des Querschnitts größer als in der Mitte.

Question 56

Welche der folgenden Grenzbedingungen entspricht einer Einspannung?

Accepted Answer

Sowohl die Verschiebung als auch die Drehung am Ende des Stabes sind gleich null.

Answer

Nur die Verschiebung am Ende des Stabes ist gleich null.

Answer

Nur die Drehung am Ende des Stabes ist gleich null.

Question 57

Ein Stab mit dem Elastizitätsmodul E und der Querschnittsfläche A wird auf Zug beansprucht. Welche Verlängerung Δl erfährt der Stab bei einer Kraft F?

Accepted Answer

Δl = F * L / (E * A)

Answer

Δl = F * L / (4 * E * A)

Answer

Δl = F * L / (2 * E * A)

Answer

Δl = 2 * F * L / (E * A)

Question 58

Welche der folgenden Belastungsfälle führt zu einer Torsionsspannung in einem Stab?

Accepted Answer

Ein Drehmoment wird auf den Stab ausgeübt.

Answer

Eine Kraft wird senkrecht zur Stabachse ausgeübt.

Answer

Eine Kraft wird parallel zur Stabachse ausgeübt.

Answer

Eine Kraft wird in einem Winkel zur Stabachse ausgeübt.

Question 59

Ein Stab mit dem Querschnittsflächeninhalt A und dem Trägheitsmoment I wird auf Biegung beansprucht. Welches Biegemoment M führt zu einer maximalen Spannung σmax von 200 MPa?

Accepted Answer

M = 200 MPa * I / A

Answer

M = 800 MPa * I / A

Answer

M = 400 MPa * I / A

Answer

M = 100 MPa * I / A

Question 60

Welche der folgenden Aussagen ist für einen elastisch-plastischen Werkstoff korrekt?

Accepted Answer

Die Spannungs-Dehnungs-Kurve weist einen Fließpunkt auf.

Answer

Die Spannungs-Dehnungs-Kurve weist keine Verfestigung auf.

Answer

Die Spannungs-Dehnungs-Kurve ist linear.

Question 61

Ein Stab mit dem Querschnitt A wird auf Druck beansprucht. Bei welcher Druckspannung σcr tritt das Knicken des Stabes auf?

Accepted Answer

σcr = (π^2 * E * I) / (A * L^2)

Answer

σcr = (π^2 * G * I) / (A * L^2)

Answer

σcr = (E * I) / (A * L^2)

Answer

σcr = (G * I) / (A * L^2)