Beanspruchung von Maschinenelementen: Online-Quiz für Maschinenbau-Studierende

Question 1

Welche der folgenden Belastungsarten bewirkt, dass sich ein Maschinenelement verbiegt?

Accepted Answer

Biegebelastung

Answer

Zugbelastung

Answer

Druckbelastung

Question 2

Bei einer Zugstange wird hauptsächlich welche Beanspruchungsart wirksam?

Accepted Answer

Zug

Answer

Druck

Answer

Biegung

Answer

Torsion

Question 3

Die Einheit der mechanischen Spannung lautet:

Accepted Answer

Pascal (Pa)

Answer

Joule (J)

Answer

Newtonmeter (Nm)

Answer

Watt (W)

Question 4

Welche Formel beschreibt die Berechnung der Spannung bei Zugbeanspruchung?

Accepted Answer

σ = F / A

Answer

σ = M / W

Answer

σ = T / J

Answer

σ = Q / A

Question 5

Der Sicherheitsnachweis für ein Maschinenelement erfolgt durch:

Accepted Answer

Vergleich der zulässigen Spannung mit der berechneten Spannung

Answer

Vergleich der Festigkeit des Materials mit der Beanspruchung

Answer

Betrachtung der Verformung des Elements

Answer

Überprüfung der Stabilität des Elements

Question 6

Welche Beanspruchungsart führt zu einer Verdrehung des Elements?

Accepted Answer

Torsion

Answer

Zug

Answer

Druck

Answer

Biegung

Question 7

Die Formel für das Biegemoment bei einer Konsole lautet:

Accepted Answer

M = F * l

Answer

M = Q * a

Answer

M = F * d

Answer

M = T * r

Question 8

Welche Größe ist für die Berechnung der Spannung bei Biegebeanspruchung relevant?

Accepted Answer

Biegemoment

Answer

Querkraft

Answer

Torsionsmoment

Answer

Axialkraft

Question 9

Welche Materialeigenschaft gibt die maximale Spannung an, die ein Material aushalten kann, bevor es bricht?

Accepted Answer

Zugfestigkeit

Answer

Elastizitätsmodul

Answer

Druckfestigkeit

Answer

Biegefestigkeit

Question 10

Welche der folgenden Belastungsarten bewirkt eine Längung eines Körpers?

Accepted Answer

Zug

Answer

Druck

Answer

Biegung

Answer

Torsion

Question 11

Die Einheit der Spannung lautet:

Accepted Answer

N/m²

Answer

Nm

Answer

m

Answer

kg

Question 12

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt die Spannung bei Zugbelastung?

Accepted Answer

σ = F / A

Answer

σ = M / I

Answer

σ = T / W

Answer

σ = Q / A

Question 13

Was versteht man unter Sicherheitsnachweis?

Accepted Answer

Prüfung, ob eine zulässige Spannung nicht überschritten wird

Answer

Ermittlung der maximal zulässigen Belastung eines Bauteils

Answer

Berechnung der Dehnung eines Körpers

Answer

Abschätzung der Lebensdauer eines Bauteils

Question 14

Was ist das Flächenträgheitsmoment?

Accepted Answer

Ein geometrisches Maß, das den Widerstand gegen Biegung beschreibt

Answer

Die Kraft, die zum Verdrehen eines Körpers erforderlich ist

Answer

Die Energie, die in einem Körper gespeichert ist

Answer

Die Spannung, die bei Torsionsbelastung auftritt

Question 15

Welche Belastungsart führt zu einer Biegespannung?

Accepted Answer

Biegung

Answer

Zug

Answer

Druck

Answer

Torsion

Question 16

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

Accepted Answer

Zug

Answer

Biegung

Answer

Druck

Answer

Torsion

Question 17

Welche Einheit wird für Spannung verwendet?

Accepted Answer

N/m²

Answer

N/m

Answer

m/N

Answer

m/N²

Question 18

Welche Formel berechnet die Spannung bei Zugbeanspruchung?

Accepted Answer

σ = F / A

Answer

σ = M / W

Answer

τ = T / J

Answer

ε = Δl / l₀

Question 19

Was ist der Sicherheitsnachweis für Maschinenelemente?

Accepted Answer

Ein Nachweis, dass das Element allen erwarteten Belastungen standhält.

Answer

Ein Nachweis, dass das Element immer versagt.

Answer

Ein Nachweis, dass das Element nur in bestimmten Fällen versagt.

Answer

Ein Nachweis, dass das Element niemals versagt.

Question 20

Was ist der Torsionswinkel?

Accepted Answer

Der Winkel, um den ein Element verdreht wird.

Answer

Der Abstand zwischen zwei parallelen Flächen eines Elements.

Answer

Die Spannung, die bei Torsion auftritt.

Answer

Das Moment, das bei Torsion auftritt.

Question 21

Welche Beanspruchung verursacht die Biegung eines Elements?

Accepted Answer

Ein Moment

Answer

Eine Kraft

Answer

Ein Drehmoment

Answer

Eine Spannung

Question 22

Welche maximale Spannung kann ein Material aushalten, bevor es versagt?

Accepted Answer

Zugfestigkeit

Answer

Biegefestigkeit

Answer

Schubfestigkeit

Answer

Druckfestigkeit

Question 23

Die Normalspannung σ wird definiert als:

Accepted Answer

Kraft pro Querschnittsfläche

Answer

Moment pro Querschnittsfläche

Answer

Dehnung pro Zeit

Answer

Spannung pro Volumen

Question 24

Welcher Sicherheitsnachweis stellt sicher, dass die tatsächliche Spannung unterhalb der zulässigen Spannung bleibt?

Accepted Answer

Festigkeitsnachweis

Answer

Bruchnachweis

Answer

Verformungsnachweis

Answer

Stabilitätsnachweis

Question 25

Welche Größe ist für die Torsionsbeanspruchung maßgeblich?

Accepted Answer

Polares Widerstandsmoment

Answer

Trägheitsmoment

Answer

Querschnittsfläche

Answer

Biegemoment

Question 26

Welcher Festigkeitswert wird bei zyklischer Beanspruchung verwendet?

Accepted Answer

Dauerfestigkeit

Answer

Zugfestigkeit

Answer

Streckgrenze

Answer

Elastizitätsmodul

Question 27

Welche Einheit wird zur Beschreibung von Spannungen verwendet?

Accepted Answer

Pascal

Answer

Newton

Answer

Joule

Answer

Watt

Question 28

Beschreibe die Zugfestigkeit eines Materials.

Accepted Answer

Maximale Spannung, die das Material vor dem Bruch aushält

Answer

Spannung, bei der das Material seine Elastizitätsgrenze erreicht

Answer

Spannung, die zu plastischer Verformung führt

Answer

Spannung, die Ermüdung verursacht

Question 29

Welche Gleichung beschreibt die Beziehung zwischen Spannung (σ), Kraft (F) und Querschnittsfläche (A)?

Accepted Answer

σ = F/A

Answer

F = σ * A

Answer

A = σ / F

Answer

σ * F = A

Question 30

Welche Beanspruchung bewirkt die Verdrehung eines Elements um seine Längsachse?

Accepted Answer

Torsion

Answer

Zug

Answer

Druck

Answer

Biegung

Question 31

Was ist das Ziel eines Sicherheitsnachweises bei der Beanspruchung von Maschinenelementen?

Accepted Answer

Sicherstellung, dass das Element unter gegebenen Belastungen sicher ist.

Answer

Schätzung der Lebensdauer des Elements

Answer

Optimierung der Elementkosten

Answer

Minimierung des Elementgewichts

Question 32

Welche Methode berücksichtigt Spannungskonzentrationen an Ecken und Kerben?

Accepted Answer

Kerbfaktor

Answer

Isochromatenanalyse

Answer

Finite-Elemente-Analyse

Answer

Photoelastizität

Question 33

Erläutere den Unterschied zwischen statischer und dynamischer Beanspruchung.

Accepted Answer

Statisch konstant, dynamisch zeitlich veränderlich.

Answer

Dynamisch größer als statisch.

Answer

Statisch weniger schädlich als dynamisch.

Answer

Dynamisch nur durch Maschinen verursacht.

Question 34

Wie beeinflussen Kerben und Fehlstellen die Spannungsverteilung in einem Maschinenelement?

Accepted Answer

Sie erhöhen die Spannungskonzentration an der Kerbe.

Answer

Sie verringern die Spannungskonzentration an der Kerbe.

Answer

Sie haben keinen Einfluss auf die Spannungskonzentration.

Question 35

Welche ist die Hauptaufgabe von Sicherheitsfaktoren im Maschinenbau?

Accepted Answer

Ausgleich von Unsicherheiten in der Konstruktion

Answer

Erhöhung der Steifigkeit des Elements

Answer

Senkung der Produktionskosten

Answer

Verbesserung des Aussehens

Question 36

Welche Aussage beschreibt die lineare Spannungs-Dehnungs-Beziehung bei einem einachsigen Zugversuch korrekt?

Accepted Answer

Die Spannungs-Dehnungs-Beziehung ist linear.

Answer

Die Dehnung ist umgekehrt proportional zur Spannung.

Answer

Die Spannung nimmt mit zunehmender Dehnung exponentiell zu.

Answer

Die Dehnung ist nichtlinear zur Spannung.

Question 37

Warum sind Ermüdungsanalysen wichtig für die Lebensdauer von Maschinenelementen?

Accepted Answer

Ermüdungsanalysen helfen, die Lebensdauer von Maschinenelementen vorherzusagen und teure Ausfälle zu vermeiden.

Answer

Ermüdungsanalysen berechnen die statische Festigkeit von Materialien.

Answer

Ermüdungsanalysen sind nur für wichtige Maschinenelemente notwendig.

Answer

Ermüdungsanalysen sind nur für einfache Bauteilgeometrien anwendbar.

Question 38

Die Zugspannung in einem Bauteil berechnet sich nach folgender Formel:

Accepted Answer

σ = F / A

Answer

σ = M / W

Answer

σ = Q / A

Answer

σ = T / J

Question 39

Der Sicherheitsfaktor bei der Sicherheitsanalyse von Maschinenelementen dient dazu,:

Accepted Answer

Unsicherheiten bei Belastung und Materialeigenschaften zu berücksichtigen

Answer

die Lebensdauer des Bauteils zu verlängern

Answer

die Konstruktionskosten zu senken

Answer

den Bauprozess zu vereinfachen

Question 40

Welche Materialeigenschaft ist maßgeblich für die Verformung eines Bauteils unter Belastung?

Accepted Answer

Elastizitätsmodul

Answer

Festigkeit

Answer

Dichte

Answer

Wärmeleitfähigkeit

Question 41

Welche Belastungsart wird durch eine Kraft verursacht, die senkrecht zur Querschnittsfläche eines Bauteils wirkt?

Accepted Answer

Druck

Answer

Zug

Answer

Biegung

Answer

Torsion

Question 42

Welche der folgenden Beanspruchungsarten liegt vor, wenn eine Kraft rechtwinklig zur Querschnittsfläche eines Elements wirkt?

Accepted Answer

Druck

Answer

Torsion

Answer

Biegung

Answer

Zug

Question 43

Die Spannung in einem Stabquerschnitt, der auf Zug beansprucht wird, berechnet sich nach folgender Formel:

Accepted Answer

Kraft / Querschnittsfläche

Answer

Querkraft / Schubfläche

Answer

Moment / Querschnittsfläche

Answer

Drehmoment / polares Flächenmoment

Question 44

Welcher Sicherheitsnachweis muss bei einem Bauteil geführt werden, das auf Biegung beansprucht wird?

Accepted Answer

Biegespannungsnachweis

Answer

Schubspannungsnachweis

Answer

Torsionsspannungsnachweis

Question 45

Bei einem Kreisquerschnitt, der auf Torsion beansprucht wird, tritt die maximale Schubspannung auf:

Accepted Answer

An der Oberfläche

Answer

Im Zentrum

Answer

Gleichmäßig verteilt

Answer

Auf halbem Radius

Question 46

Welche Methode zur Festigkeitsberechnung eignet sich, wenn das Lastkollektiv nicht bekannt ist?

Accepted Answer

Sicherheitsbeiwertmethode

Answer

FKM-Methode

Answer

Lastspielzählmethode

Question 47

Welche Kerbwirkung kann die Festigkeit eines Bauteils am stärksten beeinträchtigen?

Accepted Answer

Kerbe mit kleinem Radius

Answer

Polierte Oberfläche

Answer

Glatte Oberfläche

Answer

Kerbe mit großem Radius

Question 48

Welche Beanspruchungsart kann zum Dauerbruch führen?

Accepted Answer

Wechselbeanspruchung

Answer

Statische Beanspruchung

Answer

Kriechbeanspruchung

Answer

Stoßartige Beanspruchung

Question 49

Wie kann die Biegesteifigkeit eines Trägers erhöht werden?

Accepted Answer

Erhöhung des Trägheitsmoments

Answer

Verwendung eines weicheren Materials

Answer

Verringerung des Querschnitts

Question 50

Welche der folgenden Beanspruchungen ist **keine** Normalspannung?

Accepted Answer

Torsion

Answer

Biegung

Answer

Druck

Answer

Zug

Question 51

Die Spannung in einem Stab unter Zugbelastung berechnet sich als:

Accepted Answer

Kraft / Querschnittsfläche

Answer

Leistung / Drehzahl

Answer

Moment / Widerstandsmoment

Answer

Energie / Zeit

Question 52

Welcher Sicherheitsnachweis wird geführt, um die ausreichende Festigkeit eines Maschinenelements zu gewährleisten?

Accepted Answer

Nachweis der zulässigen Spannung

Answer

Nachweis der zulässigen Durchbiegung

Answer

Nachweis des zulässigen Moments

Answer

Nachweis der zulässigen Schwingungsamplitude

Question 53

Bei welcher Beanspruchungsart tritt eine Verdrehung des Querschnitts auf?

Accepted Answer

Torsion

Answer

Druck

Answer

Zug

Answer

Biegung

Question 54

Welches Material eignet sich besonders gut für Bauteile, die einer hohen Zugbeanspruchung ausgesetzt sind?

Accepted Answer

Stahl

Answer

Holz

Answer

Aluminium

Answer

Kunststoff

Question 55

Welche der folgenden Beanspruchungsarten kann zu Dauerbrüchen führen?

Accepted Answer

Wechselfestigkeit

Answer

Druckfestigkeit

Answer

Zugfestigkeit

Answer

Biegefestigkeit

Question 56

Welcher Faktor hat keinen Einfluss auf die Torsionsspannung?

Accepted Answer

Stablänge

Answer

Drehmoment

Answer

Schubmodul

Answer

Stabdurchmesser

Question 57

Welche Beanspruchungsart tritt bei einer Krafteinwirkung parallel zur Längsachse eines geraden Bauteils auf?

Accepted Answer

Zugbeanspruchung

Answer

Torsionsbeanspruchung

Answer

Biegebeanspruchung

Question 58

Welche Spannungskomponente überwiegt bei reiner Torsion?

Accepted Answer

Schubspannung

Answer

Biegespannung

Answer

Normalspannung

Answer

Zugspannung

Question 59

Welche Formel wird zur Berechnung der Schubspannung bei Torsion verwendet?

Accepted Answer

τ = (T * r) / J

Answer

M = F * l

Answer

Q = V * A

Answer

σ = F / A

Question 60

Welche Beanspruchungsart tritt im Zuggurt eines Kranes typischerweise auf?

Accepted Answer

Zugbeanspruchung

Answer

Biegebeanspruchung

Answer

Druckbeanspruchung

Question 61

Welche Materialeigenschaft ist für die Berechnung der Durchbiegung eines Balkens am relevantesten?

Accepted Answer

Elastizitätsmodul

Answer

Zugfestigkeit

Answer

Streckgrenze

Answer

Härte

Question 62

Welche Beanspruchungsart tritt bei einem Stab unter Zugbelastung primär auf?

Accepted Answer

Normalspannung

Answer

Biegespannung

Answer

Torsionsspannung

Answer

Schubspannung

Question 63

Bei einem Vollkreisquerschnitt unter Torsionsbelastung tritt die maximale Schubspannung auf:

Accepted Answer

Am Umfang des Querschnitts

Answer

Im Inneren des Querschnitts

Answer

In der Mitte des Querschnitts

Question 64

Welche Materialeigenschaft hat keinen Einfluss auf die Festigkeit eines Werkstoffs?

Accepted Answer

E-Modul (Elastizitätsmodul)

Answer

Zugfestigkeit

Answer

Streckgrenze

Answer

Bruchdehnung