Konstruktionsprinzipien: Online-Quizzes für Studierende des Maschinenbaus

Question 1

Welche Methode der Festigkeitsberechnung berücksichtigt die Verformung eines Bauteils und ist besonders wichtig für die Dimensionierung von biegebeanspruchten Teilen?

Accepted Answer

Biegefestigkeitsberechnung

Answer

Zugfestigkeitsberechnung

Answer

Druckfestigkeitsberechnung

Answer

Scherfestigkeitsberechnung

Question 2

Welche Festigkeitshypothese wird oft zur Berechnung der Beanspruchung duktiler Materialien herangezogen?

Accepted Answer

Hypothese von Tresca

Answer

Hypothese der höchsten Normalspannung

Answer

Hypothese der minimalen Quadratsumme

Answer

Hypothese von Mohr

Question 3

Welcher Gestaltungsgrundsatz propagiert einfache und übersichtliche Bauteile?

Accepted Answer

Prinzip der Einfachheit

Answer

Prinzip der Funktionalität

Answer

Prinzip der Wartungsfreundlichkeit

Question 4

Wie lautet die Formel zur Berechnung der maximalen Spannung in einem Stab unter Zugbeanspruchung?

Accepted Answer

σ = F / A

Answer

σ = F * l / A

Answer

σ = A / F * l

Answer

σ = l / F * A

Question 5

Nenne eine lösbare Verbindung von Bauteilen.

Accepted Answer

Schraubenverbindung

Answer

Schweißverbindung

Answer

Nietverbindung

Answer

Pressverbindung

Question 6

Welches Material wird im Maschinenbau bevorzugt, aufgrund seiner hohen Festigkeit und Zähigkeit?

Accepted Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Answer

Keramik

Question 7

Was ist das Ziel einer Toleranzanalyse?

Accepted Answer

Bestimmung zulässiger Bauteilabweichungen

Answer

Prüfung der Funktionsfähigkeit von Baugruppen

Answer

Optimierung von Fertigungsprozessen

Answer

Berechnung von Sicherheitsfaktoren

Question 8

Welcher der folgenden Faktoren hat keinen Einfluss auf die Festigkeit eines Bauteils?

Accepted Answer

Farbe

Answer

Werkstoff

Answer

Geometrie

Answer

Temperatur

Question 9

Erläutere den Unterschied zwischen statischer und dynamischer Beanspruchung.

Accepted Answer

Statische Beanspruchung ist konstant, während dynamische Beanspruchung zeitlich variabel ist.

Answer

Dynamische Beanspruchung ist konstant, während statische Beanspruchung zeitlich variabel ist.

Answer

Statische Beanspruchung ist stärker als dynamische Beanspruchung.

Answer

Dynamische Beanspruchung ist stärker als statische Beanspruchung.

Question 10

Welches Konstruktionsprinzip bezweckt die gleichmäßige Lastverteilung auf mehrere Elemente?

Accepted Answer

Lastverteilung

Answer

Lastbündelung

Answer

Kraftübertragung

Answer

Festigkeitsberechnung

Question 11

Mit welcher Formel berechnet man die Zugspannung in einem Stab?

Accepted Answer

σ = F / A

Answer

σ = M / I

Answer

σ = τ / A

Answer

σ = Q / A

Question 12

Welcher Gestaltungsgrundsatz berücksichtigt fertigungstechnische Möglichkeiten und Wirtschaftlichkeit?

Accepted Answer

Wirtschaftlichkeit

Answer

Funktionsgerechtigkeit

Answer

Nachhaltigkeit

Answer

Ergonomie

Question 13

Welche Kraftübertragungsart ermöglicht eine drehfeste Verbindung zwischen Bauteilen?

Accepted Answer

Formschluss

Answer

Reibschluss

Answer

Kraftschluss

Answer

Haftschluss

Question 14

Welches Konstruktionsprinzip dient der Erhöhung der Steifigkeit einer Konstruktion?

Accepted Answer

Versteifung

Answer

Lastverteilung

Answer

Lastbündelung

Answer

Festigkeitsberechnung

Question 15

Mit welcher Methode bestimmt man die Verformung eines Körpers unter Belastung?

Accepted Answer

Verformungsanalyse

Answer

Festigkeitsberechnung

Answer

Kraftübertragungsanalyse

Answer

Lastverteilungsanalyse

Question 16

Welcher Gestaltungsgrundsatz berücksichtigt die Sicherheit des Nutzers?

Accepted Answer

Ergonomie

Answer

Funktionsgerechtigkeit

Answer

Wirtschaftlichkeit

Answer

Nachhaltigkeit

Question 17

Welche Belastungsart bewirkt eine gleichmäßige Spannungsverteilung im Querschnitt?

Accepted Answer

Zugbelastung

Answer

Druckbelastung

Answer

Biegebelastung

Answer

Torsionsbelastung

Question 18

Welches Konstruktionsprinzip reduziert Spannungsspitzen an Ecken und Kanten?

Accepted Answer

Spannungsausgleich

Answer

Lastverteilung

Answer

Lastbündelung

Answer

Versteifung

Question 19

Welche Verbindungsart dient der dauerhaften Verbindung zweier Bauteile?

Accepted Answer

Feste Verbindung

Answer

Lösliche Verbindung

Answer

Kraftübertragende Verbindung

Answer

Drehbare Verbindung

Question 20

Welche der folgenden Beanspruchungsarten tritt auf, wenn eine Kraft senkrecht zur Oberfläche eines Bauteils wirkt?

Accepted Answer

Druckbeanspruchung

Answer

Zugbeanspruchung

Answer

Schubbeanspruchung

Answer

Torsionsbeanspruchung

Question 21

Welche Belastungsart führt zu einer gleichzeitigen Biege- und Schubbeanspruchung eines Bauteils?

Accepted Answer

Balkenbiegung

Answer

Torsionsbeanspruchung

Answer

Knickung

Answer

Zug-Druck-Beanspruchung

Question 22

Welche der folgenden Verbindungen ermöglicht eine formschlüssige Übertragung von Kräften?

Accepted Answer

Keilverbindung

Answer

Nietverbindung

Answer

Klemmverbindung

Answer

Lötverbindung

Question 23

Welcher Festigkeitsnachweis ermittelt, ob ein Bauteil unter einer bestimmten Last plastisch verformt?

Accepted Answer

Fließnachweis

Answer

Bruchnachweis

Answer

Spannungsnachweis

Answer

Verformungsnachweis

Question 24

Welcher Belastungsfall wird durch eine gleichmäßig verteilte Last über eine Flächengröße charakterisiert?

Accepted Answer

Druck

Answer

Biegung

Answer

Torsion

Answer

Zug

Question 25

Welches Konstruktionsprinzip beschreibt die starre Verbindung zweier Körper ohne Relativbewegung?

Accepted Answer

Formschluss

Answer

Kraftfluss

Answer

Reibschluss

Answer

Keilschluss

Question 26

Welche Formel beschreibt die Spannung eines Balkens unter Biegebelastung?

Accepted Answer

σ = M * y / I

Answer

σ = F * l / A

Answer

σ = P / A

Answer

σ = M * I / y

Question 27

Welche Anwendung beschreibt das Hauptziel der Finite-Elemente-Methode?

Accepted Answer

Berechnung von Spannungen und Verformungen komplexer Strukturen

Answer

Optimierung von Bauteilgeometrien

Answer

Simulation von Fertigungsprozessen

Answer

Modellierung von Strömungsfeldern

Question 28

Welches ist das primäre Ziel der Tolerierung?

Accepted Answer

Sicherstellung der korrekten Montage von Bauteilen innerhalb vorgegebener Grenzwerte

Answer

Reduzierung von Fertigungskosten

Answer

Verbesserung der ästhetischen Qualität

Answer

Verlängerung der Lebensdauer von Bauteilen

Question 29

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

Accepted Answer

Finite-Elemente-Methode

Answer

Stabtheorie

Answer

Bruchmechanik

Answer

Statische Auflagerreaktionen

Question 30

Welches Kraftübertragungsprinzip basiert auf dem Einsatz von Zahnrädern?

Accepted Answer

Zahnradgetriebe

Answer

Riemenantrieb

Answer

Kettenantrieb

Answer

Keilriemenantrieb

Question 31

Welche Belastungsart tritt bei einem rotierenden Bauteil auf?

Accepted Answer

Zentrifugalkraft

Answer

Biegebelastung

Answer

Druckbelastung

Answer

Zugbelastung

Question 32

Welcher Werkstoff ist für seine hohe Festigkeit und Zähigkeit bekannt?

Accepted Answer

Stahl

Answer

Gusseisen

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Question 33

Welche Verbindung wird verwendet, um zwei Wellen miteinander zu verbinden?

Accepted Answer

Passfeder

Answer

Keilwelle

Answer

Schraubverbindung

Answer

Nietenverbindung

Question 34

Welches Konstruktionsprinzip zielt darauf ab, die Last gleichmäßig auf mehrere gleichartige Komponenten zu verteilen?

Accepted Answer

Prinzip der Parallelschaltung

Answer

Prinzip der Reihenparallelschaltung

Answer

Prinzip der seriellen Schaltung

Answer

Prinzip der Querbelastung

Question 35

Welches Teilgebiet der Mechanik befasst sich mit der Ermittlung der Spannungen und Verformungen in Festkörpern?

Accepted Answer

Festigkeitslehre

Answer

Baustatik

Answer

Technische Mechanik

Answer

Werkstoffkunde

Question 36

Welches Gestaltungsprinzip strebt eine optimale Ausrichtung der Konstruktionselemente zur Belastungsrichtung an?

Accepted Answer

Prinzip der Lastflussgerechtigkeit

Answer

Prinzip der formschlüssigen Verbindung

Answer

Prinzip der Kraftvermeidung

Answer

Prinzip der Lastverteilung

Question 37

Welche Beanspruchungsart tritt auf, wenn eine Kraft senkrecht zur Längsachse eines Stabes wirkt?

Accepted Answer

Biegung

Answer

Torsion

Answer

Zug

Answer

Schub

Question 38

Welcher Werkstoff zeichnet sich durch hohe Festigkeit und Steifigkeit aus, ist aber auch sehr spröde?

Accepted Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Answer

Gusseisen

Answer

Kunststoff

Question 39

Welche Schweißnahtverbindung zeichnet sich durch ihre hohe Tragfähigkeit und Belastbarkeit aus?

Accepted Answer

Stumpfschweißung

Answer

Kehlnaht

Answer

Punktschweißung

Answer

Bolzenschweißung

Question 40

Welche Getriebeart ermöglicht die Übertragung hoher Drehmomente bei geringem Übersetzungsverhältnis?

Accepted Answer

Schneckengetriebe

Answer

Zahnradgetriebe

Answer

Riemengetriebe

Answer

Kettentriebe

Question 41

Welcher Maschinenelementtyp dient zur Lagerung und Führung von Wellen und Achsen?

Accepted Answer

Lager

Answer

Dichtungen

Answer

Federn

Answer

Kupplungen

Question 42

Welches Normungsgremium ist für die Festlegung von technischen Normen in Deutschland verantwortlich?

Accepted Answer

DIN

Answer

ISO

Answer

VDE

Answer

ASTM

Question 43

Welcher der folgenden Aussagen zu Kraftübertragungsmechanismen ist richtig?

Accepted Answer

Zahnräder können Drehmoment und Drehzahl ändern, während Riemen nur die Drehzahl ändern können.

Answer

Riemenantriebe sind immer effizienter als Zahnradantriebe.

Answer

Hydraulikzylinder eignen sich am besten für Anwendungen mit hohen Drehzahlen.

Answer

Alle Kraftübertragungsmechanismen sind für alle Anwendungen gleich gut geeignet.

Question 44

Welcher Aussage zufolge unterstützen Konstruktionsprinzipien Ingenieure am besten?

Accepted Answer

Sie helfen Ingenieuren, Konstruktionen zu optimieren.

Answer

Sie definieren die geometrische Struktur einer Konstruktion.

Answer

Sie konzentrieren sich ausschließlich auf die Festigkeit von Konstruktionen.

Question 45

Welches Konstruktionsprinzip strebt eine hohe Steifigkeit und Festigkeit bei minimalem Materialverbrauch an?

Accepted Answer

Leichtbauprinzip

Answer

Multifunktionalitätsprinzip

Answer

Redundanzprinzip

Question 46

Welche Art der Kraftübertragung liegt vor, wenn die Kraft tangential auf die Welle wirkt?

Accepted Answer

Drehmoment

Answer

Zugkraft

Answer

Normalkraft

Answer

Biegemoment

Question 47

Welcher Festigkeitsnachweis dient zur Beurteilung der Sicherheit eines Bauteils gegen Versagen durch plastische Verformung?

Accepted Answer

Fließnachweis

Answer

Betriebsfestigkeitsnachweis

Answer

Ermüdungsfestigkeitsnachweis

Answer

Bruchnachweis

Question 48

Welches Gestaltungsprinzip berücksichtigt die Herstellung, Montage sowie die spätere Wartung und Reparatur?

Accepted Answer

Wartungsfreundlichkeitsprinzip

Answer

Sicherheitsprinzip

Answer

Ergonomieprinzip

Answer

Ästhetikprinzip

Question 49

Welche Kraftübertragungsart wird durch einen Keilriemen verwirklicht?

Accepted Answer

Reibschluss

Answer

Formschluss

Answer

Kraftschluss

Answer

Wirkungsschluss

Question 50

Welches Konstruktionsprinzip zielt darauf ab, die Zuverlässigkeit und Robustheit einer Konstruktion zu steigern?

Accepted Answer

Redundanzprinzip

Answer

Wirtschaftlichkeitsprinzip

Answer

Nachhaltigkeitsprinzip

Answer

Leichtbauprinzip

Question 51

Bei welcher Beanspruchungsart entsteht ein Biegemoment in einem Bauteil?

Accepted Answer

Dreipunktbiegung

Answer

Druckbeanspruchung

Answer

Zugbeanspruchung

Answer

Torsion

Question 52

Welches Festigkeitskriterium berücksichtigt sowohl die statische als auch die dynamische Festigkeit eines Bauteils?

Accepted Answer

Wöhler-Kurve

Answer

Fließgrenze

Answer

Bruchspannung

Answer

Hookesches Gesetz

Question 53

Welches Konstruktionsprinzip zielt darauf ab, die Funktionalität einer Konstruktion in verschiedene Einheiten zu unterteilen?

Accepted Answer

Modularitätsprinzip

Answer

Leichtbauprinzip

Answer

Wirtschaftlichkeitsprinzip

Answer

Redundanzprinzip

Question 54

Welches der hier genannten Konstruktionsprinzipien hat das Ziel, die auftretenden Lasten über eine möglichst große Fläche zu verteilen?

Accepted Answer

Lastverteilung

Answer

Momentenübertragung

Answer

Kraftverstärkung

Answer

Festigkeitsoptimierung

Question 55

Welche hier aufgeführte Festigkeitsberechnungsmethode ist für Bauteile geeignet, die vorwiegend auf Zug oder Druck beansprucht werden?

Accepted Answer

Stabtheorie

Answer

Finite-Elemente-Methode

Answer

Plattentheorie

Answer

Schalentheorie

Question 56

Welcher Gestaltungsgrundsatz stellt eine einfache Herstellung und Montage in den Vordergrund?

Accepted Answer

Wirtschaftlichkeit

Answer

Ästhetik

Answer

Zuverlässigkeit

Answer

Wartungsfreundlichkeit

Question 57

Welche Festigkeitskenngröße gibt an, welche maximale Spannung ein Material aushalten kann, bevor es bricht?

Accepted Answer

Zugfestigkeit

Answer

Scherfestigkeit

Answer

Streckgrenze

Answer

Elastizitätsmodul

Question 58

Welches Konstruktionsprinzip hat zum Ziel, die Kraft entlang eines bestimmten Pfades zu leiten?

Accepted Answer

Lastpfad

Answer

Kraftverstärkung

Answer

Steifigkeitserhöhung

Answer

Lastverteilung

Question 59

Welches Gestaltungsprinzip stellt die Funktionalität und Sicherheit über ästhetische Überlegungen?

Accepted Answer

Robustheit

Answer

Wartungsfreundlichkeit

Answer

Wirtschaftlichkeit

Answer

Ästhetik

Question 60

Welche Sicherheitsstufe erfordert, dass eine Konstruktion auch dann sicher bleibt, wenn ein wichtiges Element ausfällt?

Accepted Answer

Sicherheitsstufe 4

Answer

Sicherheitsstufe 1

Answer

Sicherheitsstufe 2

Question 61

Welcher Gestaltungsgrundsatz empfiehlt die Verwendung symmetrischer Formen?

Accepted Answer

Prinzip der Einfachheit

Answer

Prinzip der Funktionalität

Answer

Prinzip der Wirtschaftlichkeit

Answer

Prinzip der Ästhetik

Question 62

Welches Prinzip zielt darauf ab, die Belastung auf mehrere Lastpfade zu verteilen und die Lastaufnahme zu erhöhen?

Accepted Answer

Prinzip der Mehrfachauflagen

Answer

Prinzip der maximalen Steifigkeit

Answer

Prinzip der minimalen Oberfläche

Answer

Prinzip der минимального Gewichts

Question 63

Welches Kriterium ist bei der Auswahl eines Werkstoffs für eine Konstruktion am wichtigsten zu berücksichtigen?

Accepted Answer

Mechanische Eigenschaften

Answer

Chemische Eigenschaften

Answer

Wirtschaftliche Aspekte

Answer

Physikalische Eigenschaften

Question 64

Welche Belastungsart führt zu Zugkräften in einem Bauteil?

Accepted Answer

Dehnbelastung

Answer

Biegebelastung

Answer

Druckbelastung

Answer

Torsionsbelastung