Bruchverhalten von Werkstoffen: Interaktive Quizfragen für Maschinenbau-Studierende

Question 1

Was definiert die Bruchfestigkeit?

Accepted Answer

Die maximale Spannung, die ein Werkstoff bis zum Bruch aushält

Answer

Die Energie, die ein Werkstoff bis zum Bruch aufnehmen kann

Answer

Die Unabhängigkeit von der Belastung

Answer

Nur für spröde Werkstoffe definiert

Question 2

Was ist der Zweck der Charpy-Kerbschlagprüfung?

Accepted Answer

Dynamische Bestimmung der Schlagzähigkeit

Answer

Statische Bestimmung der Bruchzähigkeit

Answer

Metallographische Untersuchung der Bruchfläche

Answer

Zerstörungsfreie Ortung von Rissen

Question 3

Welche Aussage zu Bruchmechanik ist korrekt?

Accepted Answer

Ermöglicht die Vorhersage des Bruchverhaltens von Bauteilen

Answer

Ersetzt experimentelle Werkstoffprüfungen

Answer

Nur für komplexe Bauteilgeometrien geeignet

Answer

Rein rechnerisches Verfahren

Question 4

Wie beeinflusst die Mikrostruktur eines Werkstoffs sein Bruchverhalten?

Accepted Answer

Nur a und b sind richtig

Answer

Beeinflusst Rissbildung und -ausbreitung

Answer

Bestimmt die Bruchzähigkeit

Answer

Hat keinen Einfluss auf das Bruchverhalten

Question 5

Welcher Bruchtyp zeichnet sich durch geringe Verformbarkeit und rasche Rissausbreitung aus?

Accepted Answer

Sprödbruch

Answer

Duktiler Bruch

Answer

Ermüdungsbruch

Question 6

Welche Belastungsart führt üblicherweise zu einem duktilen Bruch?

Accepted Answer

Statische Zugbelastung

Answer

Dynamische Biegebelastung

Answer

Schwellbelastung

Question 7

Welches charakteristische Merkmal ist für einen spröden Bruch kennzeichnend?

Accepted Answer

Geringe Verformbarkeit

Answer

Rauhe Bruchfläche

Answer

Hohe Energiefreisetzung

Question 8

Wie wirken sich Legierungselemente auf das Bruchverhalten aus?

Accepted Answer

Sie können die Zähigkeit reduzieren.

Accepted Answer

Sie können die Festigkeit erhöhen.

Answer

Sie haben keine Auswirkung.

Question 9

Welche der folgenden Aussagen zum Bruchverhalten von Werkstoffen ist zutreffend?

Accepted Answer

Materialstruktur beeinflusst das Bruchverhalten.

Answer

Temperatur und Belastung haben keinen Einfluss auf das Bruchverhalten.

Answer

Bruchverhalten ist unabhängig von der chemischen Zusammensetzung des Werkstoffs.

Answer

Spröder Bruch ist gekennzeichnet durch eine hohe Verformung.

Question 10

Welche Bruchart tritt bei einer plötzlichen und katastrophalen Versagensweise ohne merkliche Verformung auf?

Accepted Answer

Spröder Bruch

Answer

Duktiler Bruch

Answer

Ermüdungsbruch

Answer

Kriechen

Question 11

Welche Belastung kann bei einem Werkstoff einen Ermüdungsbruch hervorrufen?

Accepted Answer

Wiederholte Wechselbelastung

Answer

Statische Einzelbelastung

Answer

Dynamische Schockbelastung

Answer

Zugversuch

Question 12

Welche Aussage über Kriechbruch ist korrekt?

Accepted Answer

Tritt bei hohen Temperaturen und geringen Belastungen auf.

Answer

Ist ein reversibler Prozess.

Answer

Kann durch gezielte Legierung verhindert werden.

Answer

Keine der Aussagen ist korrekt.

Question 13

Welche Materialeigenschaft beschreibt den Widerstand eines Werkstoffs gegen plastische Verformung?

Accepted Answer

Zugfestigkeit

Answer

Bruchzähigkeit

Answer

Elastizitätsmodul

Answer

Bruchdehnung

Question 14

Welche der folgenden Maßnahmen kann die Bruchzähigkeit eines Werkstoffs erhöhen?

Accepted Answer

Verringerung der Korngröße

Answer

Zulegierung mit spröden Elementen

Answer

Einbringen von Kerben

Answer

Erhöhung der Temperatur

Question 15

Wie wirkt sich die Mikrostruktur eines Werkstoffs auf seine Bruchzähigkeit aus?

Accepted Answer

Eine feine Mikrostruktur erhöht die Bruchzähigkeit, da sie die Rissausbreitung behindert.

Answer

Eine grobe Mikrostruktur erhöht die Bruchzähigkeit, da sie mehr Energie absorbiert.

Answer

Die Mikrostruktur hat keinen Einfluss auf die Bruchzähigkeit.

Question 16

Welche der aufgeführten Faktoren haben keinen Einfluss auf das Bruchverhalten von Werkstoffen?

Accepted Answer

Lichtintensität

Answer

Temperatur

Answer

Belastung

Answer

Korngröße

Question 17

Welche Bruchform ist durch geringe Verformung und eine ebene Bruchoberfläche gekennzeichnet?

Accepted Answer

Spröder Bruch

Answer

Duktiler Bruch

Answer

Ermüdungsbruch

Answer

Korrosionsbruch

Question 18

Bei welcher Temperatur weisen Stähle normalerweise einen Übergang vom duktilen zum spröden Bruchverhalten auf?

Accepted Answer

Die Übergangstemperatur ist abhängig von der Stahlsorte

Answer

Oberhalb Raumtemperatur

Answer

Unterhalb Raumtemperatur

Answer

Bei Raumtemperatur

Question 19

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen sprödem und duktilem Bruch?

Accepted Answer

Der Grad der Verformung

Answer

Die Struktur der Bruchoberfläche

Answer

Die Ursache der Rissbildung

Answer

Die Art der Belastung

Question 20

Welche Prüfmethode dient speziell der Ermittlung der Sprödbruchneigung eines Werkstoffs?

Accepted Answer

Kerbschlagbiegeversuch

Answer

Zugversuch

Answer

Härteprüfung

Answer

Biegeversuch

Question 21

Welcher Werkstofftyp neigt bei Belastung zu sprödem Bruch und hat eine geringe Duktilität?

Accepted Answer

Keramik

Answer

Aluminium

Answer

Stahl

Answer

Kunststoff

Question 22

Wie wirkt sich eine Erhöhung der Temperatur auf das Bruchverhalten eines duktilen Werkstoffs aus?

Accepted Answer

Abnahme der Streckgrenze und Zähigkeit, Zunahme der Verformbarkeit

Answer

Reduzierung des Elastizitätsmoduls

Answer

Zunahme der Zugfestigkeit

Answer

Keine signifikante Veränderung

Question 23

Welche der folgenden Belastungsarten führt am wahrscheinlichsten zu duktilen Bruch?

Accepted Answer

Zugbelastung

Answer

Druckbelastung

Answer

Schwellbelastung

Answer

Torsionsbelastung

Question 24

Welche Aussage beschreibt die Zähigkeit eines Werkstoffs am treffendsten?

Accepted Answer

Ein Maß für die benötigte Energie, um einen Werkstoff bis zum Bruch zu verformen

Answer

Ein Maß für die Steifigkeit eines Werkstoffs

Answer

Die maximale aufnehmbare Spannung vor dem Bruch

Question 25

Welcher Mechanismus trägt bei duktilen Werkstoffen zur Absorption von Energie während der Verformung bis zum Bruch bei?

Accepted Answer

Mikrorissbildung und plastische Verformung

Answer

Verfestigung

Answer

Aushärtung

Question 26

Was ist ein kritischer Spannungsintensitätsfaktor?

Accepted Answer

Der Spannungswert, bei dem ein Riss in einem Werkstoff instabil wird und sich ausbreitet

Answer

Die Spannung, die zum Bruch eines Werkstoffs führt

Answer

Die Energiemenge, die zur Ausbreitung eines Risses erforderlich ist

Question 27

Wie unterscheiden sich statischer und dynamischer Bruch?

Accepted Answer

Statischer Bruch tritt bei langsamer Belastung auf, während dynamischer Bruch bei hoher Belastungsgeschwindigkeit auftritt

Answer

Statischer Bruch ist duktil, während dynamischer Bruch spröde ist

Question 28

Welches Bruchverhalten ist durch geringe Verformbarkeit und einen plötzlichen, nichtplastischen Bruch gekennzeichnet?

Accepted Answer

Spröder Bruch

Answer

Viskoser Bruch

Answer

Duktiler Bruch

Answer

Ermüdungsbruch

Question 29

Welche Belastungsart kann zu Ermüdungsbruch führen?

Accepted Answer

Wechselbelastung

Answer

Stoßbelastung

Answer

Zugbelastung

Answer

Statische Belastung

Question 30

Was beschreibt die Kerbschlagzähigkeit eines Werkstoffs?

Accepted Answer

Die Energie, die ein Werkstoff bis zum Bruch absorbieren kann

Answer

Die Dehnung eines Werkstoffs bis zum Bruch

Answer

Die Festigkeit eines Werkstoffs unter Stoßbelastung

Question 31

Welches Gefügemerkmal kann das Bruchverhalten eines Werkstoffs verbessern?

Accepted Answer

Feinkörniges Gefüge

Answer

Gefüge mit hohem Phasenanteil

Answer

Gefüge mit vielen Einschlüssen

Answer

Großkörniges Gefüge

Question 32

Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Duktilität eines Werkstoffs und seiner Bruchdehnung?

Accepted Answer

Duktilität ist direkt proportional zur Bruchdehnung

Answer

Duktilität ist umgekehrt proportional zur Bruchdehnung

Answer

Duktilität ist unabhängig von der Bruchdehnung

Question 33

Welche Art von Bruch weist eine glatte Bruchfläche auf?

Accepted Answer

Spröder Bruch

Answer

Duktiler Bruch

Answer

Ermüdungsbruch

Answer

Viskoser Bruch

Question 34

Welche Aussage über die Dehnrate bei der Bestimmung des Bruchverhaltens eines Werkstoffs ist korrekt?

Accepted Answer

Sie kann den Übergang von duktilem zu sprödem Bruch beeinflussen

Answer

Sie erhöht immer die Bruchfestigkeit

Answer

Sie hat keinen Einfluss auf das Bruchverhalten

Question 35

Welche der folgenden Aussagen über viskosen Bruch ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Er tritt bei allen Temperaturen auf

Answer

Er führt zu einer faserigen Bruchfläche

Answer

Er ist typisch für Polymere

Answer

Er weist eine hohe Verformung auf

Question 36

Welcher Bruchtyp ereignet sich plötzlich und rasch mit minimaler plastischer Verformung, was zu einem schnellen Risswachstum führt?

Accepted Answer

Sprödbruch

Answer

Duktiler Bruch

Answer

Kriechbruch

Answer

Ermüdungsbruch

Question 37

Welcher Werkstoff weist eine höhere Anfälligkeit für Sprödbruch auf?

Accepted Answer

Keramik

Answer

Polymere

Answer

Verbundwerkstoffe

Answer

Metalle

Question 38

Welche Belastungsart kann Ermüdungsbrüche auslösen?

Accepted Answer

Zyklische Belastung

Answer

Zugbelastung

Answer

Schlagbelastung

Answer

Statische Belastung

Question 39

Welches Kriterium ist maßgeblich für die Charakterisierung des Bruchverhaltens eines Werkstoffs?

Accepted Answer

Bruchzähigkeit

Answer

Zugfestigkeit

Answer

Härte

Answer

Elastizitätsmodul

Question 40

Wie wirkt sich eine Kerbe auf das Bruchverhalten eines Werkstoffs aus?

Accepted Answer

Sie senkt die Bruchzähigkeit.

Answer

Sie erhöht die Elastizität.

Answer

Sie verstärkt die Duktilität.

Answer

Sie hat keinen nennenswerten Einfluss.

Question 41

Welche Maßnahme kann eingesetzt werden, um duktilen Bruch in Werkstoffen zu verhindern?

Accepted Answer

Legierung und Wärmebehandlung

Answer

Temperaturerhöhung

Answer

Belastungsreduzierung

Answer

Reduzierung der Korngröße

Question 42

Welche Art von Bruch zeichnet sich durch eine allmähliche Rissausbreitung aufgrund von Kriechverformung aus?

Accepted Answer

Kriechbruch

Answer

Sprödbruch

Answer

Duktiler Bruch

Question 43

Warum ist es wichtig, das Bruchverhalten von Werkstoffen zu verstehen?

Accepted Answer

Um die Lebensdauer und Zuverlässigkeit von Bauteilen vorherzusagen.

Answer

Um Reparaturkosten abzuschätzen.

Answer

Um die Ästhetik von Materialien zu bewerten.

Question 44

Welches Bruchverhalten ist durch ein lineares Spannungs-Dehnungs-Diagramm und eine plötzliche Rissausbreitung gekennzeichnet?

Accepted Answer

Sprödbruch

Answer

Duktiler Bruch

Answer

Ermüdungsbruch

Answer

Knallbruch

Question 45

Welche Art von Belastung führt am häufigsten zu einem duktilen Bruch?

Accepted Answer

Zugbeanspruchung

Answer

Schubbeanspruchung

Answer

Druckbeanspruchung

Answer

Torsionsbeanspruchung

Question 46

Welcher Werkstofftyp zeichnet sich durch eine geringe Kerbschlagzähigkeit aus?

Accepted Answer

Spröde Werkstoffe

Answer

Duktile Werkstoffe

Answer

Hartmetall

Answer

Verbundwerkstoffe

Question 47

Welche der folgenden Ursachen kann sprödes Bruchverhalten begünstigen?

Accepted Answer

Risse und Einschlüsse

Answer

Feinkörniges Gefüge

Answer

Hohe Duktilität

Answer

Geringe Härte

Question 48

Welche Wärmebehandlung kann die Zähigkeit eines Werkstoffs verbessern?

Accepted Answer

Glühen

Answer

Abschrecken

Answer

Schweißen

Answer

Härten

Question 49

Welche Art der Rissausbreitung ist typisch für duktile Werkstoffe?

Accepted Answer

Duktiler Riss mit Mikrorissbildung und Verzweigung

Answer

Transkristalliner Riss

Answer

Spröder Riss mit Knallbruch

Answer

Interkristalliner Riss

Question 50

In welcher Anwendung ist ein Werkstoff mit hoher Zähigkeit entscheidend?

Accepted Answer

Strukturelle Bauteile in Flugzeugen

Answer

Schrauben

Answer

Federn

Answer

Zerspanungswerkzeuge

Question 51

Wie beeinflusst die Temperatur das Bruchverhalten von Werkstoffen?

Accepted Answer

Erhöhte Temperatur kann zu duktilerem Verhalten führen, während erniedrigte Temperatur zu spröderem Verhalten führen kann

Answer

Erhöhte Temperatur kann zu spröderem Verhalten führen

Answer

Erhöhte Temperatur hat keinen Einfluss auf das Bruchverhalten

Question 52

Was ist die Kerbzähigkeit eines Werkstoffs?

Accepted Answer

Ein Maß für die Widerstandsfähigkeit gegen spröden Bruch unter Kerbeinfluss

Answer

Ein Maß für die Zugfestigkeit

Answer

Ein Maß für die Duktilität

Question 53

Welche der folgenden Aussagen zum Duktil-Spröd-Übergang ist richtig?

Accepted Answer

Er tritt bei einer bestimmten Temperatur für jeden Werkstoff auf und ist abhängig von der Belastungsart sowie der Probengröße

Answer

Er ist unabhängig von der Belastungsart

Answer

Er tritt nur bei kristallinen Werkstoffen auf

Question 54

Was ist der Unterschied zwischen statischem und dynamischem Bruch?

Accepted Answer

Statischer Bruch tritt bei langsamer Belastung auf, während dynamischer Bruch bei schneller Belastung auftritt; dynamischer Bruch kann zu niedrigeren Bruchenergien führen

Answer

Statischer Bruch ist duktiler als dynamischer Bruch

Question 55

Was ist der Einfluss des Maßstabs auf das Bruchverhalten von Werkstoffen?

Accepted Answer

Das Bruchverhalten kann sich mit zunehmender Probengröße ändern, insbesondere bei sprödem Verhalten

Answer

Das Bruchverhalten ist vom Maßstab unabhängig

Answer

Das Bruchverhalten wird nur bei großen Proben beeinflusst

Question 56

Welche der folgenden Aussagen zur Ermüdungsbeanspruchung ist richtig?

Accepted Answer

Kann auch bei Belastungen unterhalb der statischen Festigkeit zu Bruch führen, insbesondere bei zyklischer Belastung

Answer

Verursacht immer einen sofortigen Bruch

Answer

Tritt nur bei spröden Werkstoffen auf

Question 57

Welcher der folgenden Faktoren hat keinen Einfluss auf das Bruchverhalten von Werkstoffen?

Accepted Answer

Dichte

Answer

Belastung

Answer

Temperatur

Answer

Materialstruktur

Question 58

Welcher Werkstofftyp neigt eher zu duktilen Bruch?

Accepted Answer

Stahl

Answer

Glas

Answer

Keramik

Question 59

Was ist die Kerbschlagzähigkeit?

Accepted Answer

Ein Maß für die Fähigkeit eines Materials, einem Kerbeffekt zu widerstehen

Answer

Ein Maß für die Härte eines Materials

Answer

Ein Maß für die Zugfestigkeit eines Materials

Question 60

Welches der folgenden Spannungszustände begünstigt spröden Bruch?

Accepted Answer

Zugspannung

Answer

Druckspannung

Answer

Schubspannung

Answer

Biegespannung

Question 61

Was ist das J-Integral?

Accepted Answer

Ein Maß für die Bruchzähigkeit eines Materials

Answer

Ein Maß für die Härte eines Materials

Answer

Ein Maß für die Zugfestigkeit eines Materials

Answer

Ein Maß für die Kerbschlagzähigkeit eines Materials

Question 62

Welches Bruchverhalten ist typisch für spröde Werkstoffe bei niedrigen Temperaturen?

Accepted Answer

Sprödbruch

Answer

Ermüdungsbruch

Answer

Kriechen

Answer

Duktiler Bruch

Question 63

Welches Merkmal zeichnet duktile Werkstoffe beim Bruch aus?

Accepted Answer

Große Verformung vor dem Bruch

Answer

Keine Verformung vor dem Bruch

Answer

Glatter Bruch

Answer

Schnelle Rissausbreitung

Question 64

Welche Aussage über das Bruchverhalten von Werkstoffen unter statischer Belastung ist RICHTIG?

Accepted Answer

Die Bruchfestigkeit hängt von der Belastungsgeschwindigkeit ab.

Answer

Die Bruchfestigkeit ist unabhängig von der Temperatur.

Answer

Duktile Werkstoffe haben immer eine höhere Bruchfestigkeit als spröde Werkstoffe.