Faserverbundwerkstoffe: Eigenschaften, Herstellung und Verwendung

Question 1

Welche Faserart ist der Hauptbestandteil von GFK?

Accepted Answer

Glasfaser

Answer

Kohlenstofffaser

Answer

Kevlar

Answer

Borfaser

Question 2

Welche herausragende Eigenschaft macht CFK besonders wertvoll für Leichtbauanwendungen?

Accepted Answer

Geringe Dichte

Answer

Hohe Zugfestigkeit

Answer

Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit

Answer

Hohe Wärmeleitfähigkeit

Question 3

Welche Aussage zu den mechanischen Eigenschaften von Faserverbundwerkstoffen trifft zu?

Accepted Answer

Ihre Festigkeit variiert je nach Ausrichtung der Fasern.

Answer

Sie weisen isotrope Eigenschaften in allen Richtungen auf.

Answer

Sie sind äußerst spröde.

Answer

Sie sind nicht verformungsbeständig.

Question 4

Welche Funktion hat die Matrix in einem Faserverbundwerkstoff?

Accepted Answer

Kraftübertragung zwischen den Fasern

Answer

Schutz der Fasern vor mechanischer Beschädigung

Answer

Verbesserung der Duktilität

Answer

Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit

Question 5

Welche Eigenschaft kann durch die Verwendung von Hybridfasern in einem Faserverbundwerkstoff erreicht werden?

Accepted Answer

Verbesserte Schlagzähigkeit

Answer

Erhöhte Steifigkeit

Answer

Reduziertes Gewicht

Answer

Bessere Wärmeisolierung

Question 6

Welches Prüfverfahren wird zur Bestimmung der Zugfestigkeit eines Faserverbundwerkstoffs verwendet?

Accepted Answer

Zugversuch

Answer

Biegeversuch

Answer

Druckversuch

Answer

Schlagzähigkeitsversuch

Question 7

Wie beeinflusst die Ausrichtung der Fasern in einem Faserverbundwerkstoff seine Festigkeit beim Ziehen?

Accepted Answer

Die Festigkeit ist in Richtung der Fasern höher.

Answer

Die Festigkeit ist quer zu den Fasern höher.

Answer

Die Festigkeit wird nicht von der Ausrichtung der Fasern beeinflusst.

Question 8

Worin liegt der fundamentale Unterschied zwischen unidirektionalen und multidirektionalen Faserverbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Anordnung der Fasern

Answer

Art der verwendeten Fasern

Answer

Herstellungsverfahren

Answer

Unterschiedliche mechanische Eigenschaften

Question 9

Welche primäre Funktion übernimmt die Harzmatrix in Faserverbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Alle genannten Funktionen

Answer

Verbindung der Fasern

Answer

Weiterleitung von Belastungen zwischen den Fasern

Answer

Schutz der Fasern vor Beschädigungen

Question 10

Welche Faserart findet in Faserverbundwerkstoffen am häufigsten Verwendung?

Accepted Answer

Glasfaser

Answer

Kohlenstofffaser

Answer

Aramidfaser

Answer

Polyethylenfaser

Question 11

Was ist das entscheidende Unterscheidungsmerkmal zwischen laminaren und sandwichartigen Faserverbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Vorhandensein eines Kernmaterials

Answer

Anzahl der Faserlagen

Answer

Anordnung der Fasern

Answer

Unterschiedliche mechanische Eigenschaften

Question 12

Welche Rolle spielen Hybrid-Faserverbundwerkstoffe in der modernen Industrie?

Accepted Answer

Kombination der Vorteile verschiedener Fasern

Answer

Kostengünstigere Alternative zu reinen Faserverbundwerkstoffen

Answer

Geringeres Gewicht im Vergleich zu reinen Faserverbundwerkstoffen

Answer

Höhere Widerstandsfähigkeit als reine Faserverbundwerkstoffe

Question 13

Wie beeinflusst die Ausrichtung der Fasern die mechanischen Eigenschaften von Faserverbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Kombination aller genannten Auswirkungen

Answer

Bestimmt die Zugfestigkeit in verschiedenen Richtungen

Answer

Wirkt sich auf Steifigkeit und Festigkeit des Materials aus

Answer

Beeinflusst die Bruchzähigkeit des Materials

Question 14

In welchem Werkstoff werden üblicherweise Glasfasern verwendet?

Accepted Answer

Glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK)

Answer

Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK)

Answer

Kevlar-Faserverstärkter Kunststoff

Answer

Borfaserverstärkter Kunststoff

Question 15

Wie wird die Matrix in einem Faserverbundwerkstoff hergestellt?

Accepted Answer

Durch Polymerisation

Answer

Durch Metallurgie

Answer

Durch Keramisierung

Answer

Durch Verbundwerkstofftechnik

Question 16

Nennen Sie einen wesentlichen Vorteil von Kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK).

Accepted Answer

Niedrige thermische Ausdehnung

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Chemische Beständigkeit

Answer

Leichte Bearbeitbarkeit

Question 17

Welche der folgenden Fasern ist die teuerste?

Accepted Answer

Kohlenstofffasern

Answer

Glasfasern

Answer

Kevlar-Fasern

Answer

Borfasern

Question 18

Welche Aussage über die mechanischen Eigenschaften von Faserverbundwerkstoffen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie haben eine hohe Festigkeit in Faserrichtung.

Answer

Sie sind isotrop.

Answer

Sie sind spröde.

Answer

Sie haben eine gute Duktilität.

Question 19

In GFK wird üblicherweise welches Material als Matrix verwendet?

Accepted Answer

Epoxidharz

Answer

Aluminium

Answer

Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK)

Answer

Polycarbonat

Question 20

Welche Eigenschaft macht CFK besonders für Leichtbauanwendungen geeignet?

Accepted Answer

Hohe Festigkeit und geringes Gewicht

Answer

Gute elektrische und thermische Leitfähigkeit

Answer

Korrosionsbeständigkeit

Answer

Hohe Flexibilität

Question 21

Welche Verarbeitungsmethode wird häufig für Faserverbundwerkstoffe eingesetzt?

Accepted Answer

Handlaminierung

Answer

Schmieden

Answer

Gießen

Answer

Extrusion

Question 22

Welche Faserart bietet die höchste Festigkeit?

Accepted Answer

Kohlenstofffaser

Answer

Glasfaser

Answer

Aramidfaser

Answer

Baumwollfaser

Question 23

Welche Aufgabe haben die Fasern in einem Faserverbundwerkstoff?

Accepted Answer

Belastungsaufnahme und Festigkeit

Answer

Einbettung der Matrix

Answer

Erhöhung der Flexibilität

Answer

Wärmedämmung

Question 24

Welche Vorteile bieten Faserverbundwerkstoffe im Vergleich zu herkömmlichen Materialien?

Accepted Answer

Leichtbauweise, hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit

Answer

Kostengünstigkeit, einfache Verarbeitung, Umweltfreundlichkeit

Answer

Elektrische Leitfähigkeit, Magnetismus, Duktilität

Answer

Hohe Dichte, Sprödigkeit, schwierige Reparatur

Question 25

Welches der folgenden Materialien ist kein Verstärkungsmaterial in Faserverbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Stahl

Answer

Glasfasern

Answer

Kohlenstofffasern

Answer

Aramidfasern

Question 26

Welches Herstellungsverfahren wird hauptsächlich zur Herstellung von GFK eingesetzt?

Accepted Answer

Handlaminieren

Answer

Pressen

Answer

Spritzgießen

Answer

Extrudieren

Question 27

Welche der folgenden Aussagen über die Haftung zwischen Verstärkung und Matrix in Faserverbundwerkstoffen ist korrekt?

Accepted Answer

Die Haftung ist sowohl chemisch als auch mechanisch

Answer

Die Haftung ist ausschließlich chemisch

Answer

Die Haftung ist ausschließlich mechanisch

Answer

Die Haftung ist sehr schwach

Question 28

Welche der folgenden Faserarten weist die höchste Zugfestigkeit auf?

Accepted Answer

Kohlenstofffasern

Answer

Glasfasern

Answer

Aramidfasern

Answer

Polyethylenfasern

Question 29

Welcher der folgenden Faktoren hat keinen Einfluss auf die Eigenschaften von Faserverbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Lagerdauer

Answer

Faserorientierung

Answer

Matrixmaterial

Answer

Fasergehalt

Question 30

Welche der folgenden Prüfmethoden wird zur Bestimmung der Zugfestigkeit von Faserverbundwerkstoffen verwendet?

Accepted Answer

Zugversuch

Answer

Biegeversuch

Answer

Druckversuch

Answer

Kerbschlagversuch

Question 31

Welche der folgenden Aussagen über die Recyclingfähigkeit von Faserverbundwerkstoffen ist zutreffend?

Accepted Answer

Die Recyclingfähigkeit hängt vom verwendeten Matrixmaterial ab

Answer

Faserverbundwerkstoffe sind leicht recycelbar

Answer

Faserverbundwerkstoffe sind einfach recycelbar

Answer

Faserverbundwerkstoffe sind gar nicht recycelbar

Question 32

Welche Art von Fasern wird in glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) verwendet?

Accepted Answer

Glasfasern

Answer

Kohlenstofffasern

Answer

Aramidfasern

Answer

Polyethylenfasern

Question 33

Welches Herstellungsverfahren wird häufig für die Produktion großflächiger Faserverbundteile eingesetzt?

Accepted Answer

Vakuuminfusion

Answer

Handlaminieren

Answer

Formpressen

Answer

Pultrusion

Question 34

Welcher wesentliche Vorteil unterscheidet Faserverbundwerkstoffe von herkömmlichen Werkstoffen?

Accepted Answer

Leichtbauweise

Answer

Gestaltungsfreiheit

Answer

Korrosionsbeständigkeit

Answer

Elektromagnetische Abschirmung

Question 35

Welcher Bestandteil bildet das Grundgerüst von glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK)?

Accepted Answer

Glasfasern

Answer

Aluminiumfasern

Answer

Kohlenstofffasern

Answer

Aramidfasern

Question 36

Welche Eigenschaft zeichnet kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff (CFK) besonders aus?

Accepted Answer

Sehr hohe spezifische Festigkeit

Answer

Hohe Korrosionsbeständigkeit

Answer

Geringe Dichte

Answer

Gute Wärmeleitfähigkeit

Question 37

Welches Verfahren wird typischerweise zur Herstellung von Faserverbundwerkstoffen angewendet?

Accepted Answer

Laminieren

Answer

Schmieden

Answer

Gießen

Answer

Schweißen

Question 38

Nennen Sie eine zutreffende Anwendungsmöglichkeit für Faserverbundwerkstoffe.

Accepted Answer

Leichtbauteile in der Automobilindustrie

Answer

Schwere Bauteile in der Baubranche

Answer

Geschirr in der Gastronomie

Answer

Maschinenkomponenten in der Landmaschinenindustrie

Question 39

Welcher Vorteil von Faserverbundwerkstoffen gegenüber Metallen ist besonders hervorzuheben?

Accepted Answer

Geringeres Gewicht bei vergleichbarer Festigkeit

Answer

Höhere elektrische Leitfähigkeit

Answer

Höhere Festigkeit insgesamt

Answer

Bessere Korrosionsbeständigkeit

Question 40

Welche Art von Faserverbundwerkstoff wird häufig im Flugzeugbau eingesetzt?

Accepted Answer

CFK (Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff)

Answer

GFK (Glasfaserverstärkter Kunststoff)

Answer

BFK (Basaltfaserverstärkter Kunststoff)

Answer

AFK (Aramidfaserverstärkter Kunststoff)

Question 41

Welcher Faktor spielt eine entscheidende Rolle bei der Auswahl des geeigneten Faserverbundwerkstoffs für eine bestimmte Anwendung?

Accepted Answer

Die erforderlichen mechanischen Eigenschaften

Answer

Die Farbe des Materials

Answer

Die Kosten der Herstellung

Answer

Die Verfügbarkeit der Materialien

Question 42

Welche Herausforderung ist mit der Verarbeitung von Faserverbundwerkstoffen verbunden?

Accepted Answer

Die Notwendigkeit von spezialisierten Werkzeugen und Verfahren

Answer

Die einfache Handhabung

Answer

Die kurze Verarbeitungszeit

Answer

Die geringe Abfallproduktion

Question 43

Welche der folgenden Aussagen beschreibt Faserverbundwerkstoffe am besten?

Accepted Answer

Verbundwerkstoffe, die aus einer Matrix und darin eingebetteten Fasern bestehen.

Answer

Werkstoffe, die nur aus einer Matrix bestehen.

Answer

Werkstoffe, die ausschließlich aus Fasern bestehen.

Question 44

Welche der folgenden Fasern findet die häufigste Verwendung in Faserverbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Glasfasern

Answer

Baumwollfasern

Answer

Stahlfasern

Answer

Kunststofffasern

Question 45

Welcher Faktor hat den größten Einfluss auf die Festigkeit von Faserverbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Ausrichtung und Länge der Fasern

Answer

Art der verwendeten Fasern

Answer

Menge der verwendeten Matrix

Answer

Temperatur während der Herstellung

Question 46

Welcher der folgenden Prozesse wird zur Herstellung von Faserverbundwerkstoffen eingesetzt?

Accepted Answer

Handlaminieren

Answer

Schmieden

Answer

Schweißen

Answer

Gießen

Question 47

Welcher Vorteil ist mit der Verwendung von Faserverbundwerkstoffen verbunden?

Accepted Answer

Geringes Gewicht bei hoher Festigkeit

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Niedrige Kosten

Answer

Leichte Bearbeitung

Question 48

Welche der folgenden Eigenschaften ist ein Nachteil von Faserverbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Hohe Herstellungskosten

Answer

Unempfindlich gegenüber Korrosion

Answer

Umweltfreundlich

Answer

Leicht zu reparieren

Question 49

Welcher der folgenden Werkstoffe ist ein Beispiel für einen glasfaserverstärkten Kunststoff (GFK)?

Accepted Answer

Boot

Answer

Kupferrohr

Answer

Stahlträger

Answer

Ziegel

Question 50

Welcher der folgenden Werkstoffe ist ein Beispiel für einen kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff (CFK)?

Accepted Answer

Fahrradrahmen

Answer

Stahlseil

Answer

Holzplatte

Answer

Beton

Question 51

Welche der folgenden Industrien ist ein bedeutender Anwender von Faserverbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Luft- und Raumfahrt

Answer

Textilindustrie

Answer

Landwirtschaft

Question 52

Welche der folgenden Eigenschaften ist ein charakteristisches Merkmal von Faserverbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Hohe Festigkeit und geringes Gewicht

Answer

Hohe Korrosionsanfälligkeit

Answer

Schlechte elektrische Isolierung

Answer

Geringe Wärmeleitfähigkeit

Question 53

Welches Fasermaterial wird in glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) hauptsächlich eingesetzt?

Accepted Answer

Glasfasern

Answer

Kohlenstofffasern

Answer

Keramikfasern

Answer

Polymerfasern

Question 54

Welches Herstellungsverfahren ist typisch für kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK)?

Accepted Answer

Autoklavieren

Answer

Schweißverfahren

Answer

Spritzgießen

Question 55

In welchen Bereichen werden Faserverbundwerkstoffe vorwiegend verwendet?

Accepted Answer

Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Sportartikel

Answer

Textilindustrie, Papierindustrie, Medizintechnik

Answer

Landwirtschaft, Bauwesen, Elektronik

Question 56

Welche Aussage zur Verarbeitung von Faserverbundwerkstoffen ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie erfordern spezielle Werkzeuge und Techniken

Answer

Sie können mit konventionellen Werkzeugen bearbeitet werden

Answer

Sie können nur kosteneffizient in großen Mengen hergestellt werden

Answer

Sie sind leicht zu schneiden und zu formen

Question 57

Welche Eigenschaft von Kohlenstofffasern prädestiniert sie für den Einsatz in CFK?

Accepted Answer

Hohes Festigkeit-zu-Gewicht-Verhältnis

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Hohe Temperaturbeständigkeit

Answer

Hohe Korrosionsbeständigkeit

Question 58

Welche der folgenden Aussagen zur Vorbehandlung von Fasern bei der Herstellung von Faserverbundwerkstoffen ist richtig?

Accepted Answer

Sie steigert die Haftung zwischen Faser und Matrix

Answer

Sie ist nur für synthetische Fasern erforderlich

Answer

Sie erhöht die Duktilität der Fasern

Question 59

Welche Maßnahme kann die Festigkeit von Faserverbundwerkstoffen verbessern?

Accepted Answer

Erhöhung des Faseranteils

Answer

Reduzierung des Verarbeitungsdrucks

Answer

Verwendung einer schwächeren Matrix

Answer

Verringerung der Faserlänge

Question 60

Welche Eigenschaft von Faserverbundwerkstoffen kann durch die Ausrichtung der Fasern beeinflusst werden?

Accepted Answer

Anisotropie

Answer

Homogenität

Answer

Duktilität

Answer

Isotropie

Question 61

Welche Eigenschaft zeichnet Faserverbundwerkstoffe besonders aus?

Accepted Answer

Hohe Festigkeit bei geringem Gewicht

Answer

Geringe Belastbarkeit

Answer

Hohe Korrosionsbeständigkeit

Answer

Geringe elektrische Leitfähigkeit

Question 62

Welches Material wird für die Fasern in glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) verwendet?

Accepted Answer

Glasfasern

Answer

Kohlenstofffasern

Answer

Aramidfasern

Answer

Kevlarfasern

Question 63

Welche Herstellungsmethode wird häufig für kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) eingesetzt?

Accepted Answer

Prepreg-Verfahren

Answer

Pulvermetallurgie

Answer

Spritzgussverfahren

Answer

Kokillenguss

Question 64

Welche Aufgabe hat die Matrix in Faserverbundwerkstoffen?

Accepted Answer

Übertragung von Kräften und Schutz der Fasern

Answer

Reduzierung des Gewichts

Answer

Erhöhung der Festigkeit

Answer

Verbesserung der Duktilität