Zerstörende Prüfverfahren in der Werkstoffkunde: Online-Quiz für Maschinenbau-Studierende

Question 1

Welche Merkmale kennzeichnen Spröd- und Duktilbrüche und wie beeinflussen sie das Materialverhalten?

Accepted Answer

Sprödbruch: Glatte Bruchfläche, geringe Verformung, geringe Zähigkeit

Accepted Answer

Duktilbruch: Raue Bruchfläche, hohe Verformung, hohe Zähigkeit

Answer

Sprödbruch: Raue Bruchfläche, geringe Verformung, hohe Zähigkeit

Answer

Duktilbruch: Glatte Bruchfläche, hohe Verformung, geringe Zähigkeit

Question 2

Nennen Sie die wesentlichen Nachteile zerstörender Prüfverfahren und geben Sie alternative Methoden zur Werkstoffcharakterisierung an, die keine Zerstörung erfordern.

Accepted Answer

Zerstörung der Probe, hohe Kosten und keine Informationen über das gesamte Bauteil

Answer

Genaue Ergebnisse, berührungslos und kostengünstig

Answer

Nur für Metalle geeignet, keine Informationen über innere Defekte

Question 3

Welche Größe wird beim Zugversuch gemessen?

Accepted Answer

Alle genannten Größen

Answer

Bruchdehnung

Answer

Bruchspannung

Answer

Elastizitätsmodul

Question 4

Welcher Zweck liegt einer Härteprüfung zugrunde?

Accepted Answer

Charakterisierung der Oberflächeneigenschaften

Answer

Bestimmung der Duktilität des Werkstoffs

Answer

Ermittlung der Bruchfestigkeit

Answer

Messung der Elastizität des Werkstoffs

Question 5

Welche der aufgeführten Bruchflächenanalysen gibt Aufschluss über die Ursache des Versagens?

Accepted Answer

Mikroskopische Analyse

Answer

Makroskopische Analyse

Answer

Chemische Analyse

Answer

Korngrößenanalyse

Question 6

Wie lautet der Unterschied zwischen Spannung und Dehnung?

Accepted Answer

Spannung ist eine Kraft pro Fläche, während Dehnung eine Längenänderung pro Länge darstellt

Answer

Spannung ist eine Längenänderung pro Länge, während Dehnung eine Kraft pro Fläche darstellt

Answer

Beide Größen stellen Kräfte dar

Answer

Beide Größen stellen Längenänderungen dar

Question 7

Welche Aussage zur Bruchfestigkeit ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist die maximale Spannung, die ein Werkstoff aushalten kann

Answer

Sie ist die minimale Spannung, die ein Werkstoff aushalten kann

Answer

Sie ist unabhängig von der Belastungsgeschwindigkeit

Answer

Sie ist eine Eigenschaft, die für alle Werkstoffe gleich ist

Question 8

Welches zerstörende Prüfverfahren wird eingesetzt, um die Zähigkeit eines Werkstoffs zu bestimmen?

Accepted Answer

Kerbschlagbiegeversuch

Answer

Zugversuch

Answer

Härteprüfung

Answer

Makroskopische Bruchflächenanalyse

Question 9

Was unterscheidet eine statische von einer dynamischen Belastung?

Accepted Answer

Statische Belastungen sind zeitlich konstant, während dynamische Belastungen sich mit der Zeit ändern

Answer

Dynamische Belastungen sind zeitlich konstant, während statische Belastungen sich mit der Zeit ändern

Answer

Beide Belastungsarten sind zeitlich konstant

Answer

Beide Belastungsarten ändern sich mit der Zeit

Question 10

Welches Härteprüfverfahren ist für dünne Schichten am geeignetsten?

Accepted Answer

Vickershärteprüfung

Answer

Brinellhärteprüfung

Answer

Rockwellhärteprüfung

Answer

Mohshärteprüfung

Question 11

Welcher Werkstoff weist typischerweise die höchste Bruchdehnung auf?

Accepted Answer

Kunststoff

Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Answer

Gusseisen

Question 12

Welche Aussage zur Spannungs-Dehnungs-Kurve ist richtig?

Accepted Answer

Sie liefert Informationen über die Elastizität, Festigkeit und Duktilität eines Werkstoffs.

Answer

Sie kann bei allen Werkstoffen erstellt werden.

Answer

Sie ist unabhängig von der Belastungsgeschwindigkeit.

Answer

Sie ist ein zerstörungsfreies Prüfverfahren.

Question 13

Welches Gerät wird typischerweise bei der Bruchflächenanalyse verwendet?

Accepted Answer

Rasterelektronenmikroskop

Answer

Lichtmikroskop

Answer

Ultraschallprüfgerät

Answer

Härteprüfgerät

Question 14

Welche Prüfmethode wird angewendet, um die Härte von Oberflächen zu bestimmen?

Accepted Answer

Rockwell-Härteprüfung

Answer

Zugversuch

Answer

Kerbschlagbiegeversuch

Answer

Bruchflächenanalyse

Question 15

Welches Merkmal einer Bruchfläche deutet auf ein sprödes Bruchverhalten hin?

Accepted Answer

Glatte, ebene Bruchfläche

Answer

Rissbildung mit Dehnung

Answer

Makroskopisch erkennbare Verformung

Answer

Mikroskopisch erkennbare Verformung

Question 16

Welches Bruchflächenmerkmal ist charakteristisch für duktiles Bruchverhalten?

Accepted Answer

Verformte und gedehnte Oberfläche

Answer

Glatte, ebene Bruchfläche

Answer

Spröder Riss

Answer

Mikroskopisch erkennbare Risse

Question 17

Welche Methode wird zur Bestimmung der Bruchzähigkeit von Materialien eingesetzt?

Accepted Answer

Bruchmechanische Prüfung

Answer

Zugversuch

Answer

Härteprüfung

Answer

Kerbschlagbiegeversuch

Question 18

Welches ist das primäre Ziel des Zugversuchs?

Accepted Answer

Ermittlung der Bruchfestigkeit und des Elastizitätsmoduls

Answer

Analyse der Bruchfläche

Answer

Messung der Härte

Answer

Untersuchung der Mikrostruktur

Question 19

Welches Merkmal ist charakteristisch für eine spröde Bruchfläche?

Accepted Answer

Glatte Oberfläche

Answer

Rauhfaserige Struktur

Answer

Mikroporen

Answer

Rissbildung

Question 20

Was ist der Unterschied zwischen Bruchfestigkeit und Streckgrenze?

Accepted Answer

Die Bruchfestigkeit ist höher als die Streckgrenze.

Answer

Die Streckgrenze ist höher als die Bruchfestigkeit.

Answer

Bruchfestigkeit und Streckgrenze sind gleich.

Answer

Bruchfestigkeit bezieht sich auf elastische Verformung, während Streckgrenze auf plastische Verformung verweist.

Question 21

Welche Aussage zur Bruchflächenanalyse ist korrekt?

Accepted Answer

Die Bruchfläche kann Aufschluss über Belastungsart und Versagensverhalten geben.

Answer

Die Bruchfläche ist immer flach und gleichmäßig.

Answer

Die Bruchflächenanalyse ist nur für spröde Materialien relevant.

Answer

Die Bruchflächenanalyse liefert keine Informationen über die Materialzusammensetzung.

Question 22

Welches Prüfverfahren wird verwendet, um die Widerstandsfähigkeit eines Materials gegenüber abrupten Belastungen zu ermitteln?

Accepted Answer

Kerbschlagbiegeversuch

Answer

Zugversuch

Answer

Härteprüfung

Answer

Biegeversuch

Question 23

Welche Maßeinheit wird zur Angabe der Härte nach Vickers verwendet?

Accepted Answer

HV

Answer

MPa

Answer

Brinell

Answer

Rockwell

Question 24

Welche Aussage zur Bruchflächenanalyse ist zutreffend?

Accepted Answer

Ermöglicht die Bestimmung von Bruchursache und -mechanismus.

Answer

Wird nur bei spröden Materialien eingesetzt.

Answer

Ist nur bei großen Bauteilen sinnvoll.

Question 25

Welcher Faktor hat keinen Einfluss auf die Zugfestigkeit eines Werkstoffs?

Accepted Answer

Dichte

Answer

Temperatur

Answer

Verformungsgeschwindigkeit

Answer

Korngröße

Question 26

Welche der folgenden Aussagen beschreibt das Hauptziel des Zugversuchs?

Accepted Answer

Ermittlung der mechanischen Eigenschaften eines Werkstoffs, wie Festigkeit, Dehnung und Elastizitätsmodul.

Answer

Bestimmung der Bruchzähigkeit eines Werkstoffs.

Answer

Messung der Oberflächenhärte eines Werkstoffs.

Question 27

Welche der folgenden Bruchflächenmerkmale deutet auf einen spröden Bruch hin?

Accepted Answer

Glatte und ebene Oberfläche mit minimaler plastischer Verformung

Answer

Transgranulare Risse

Answer

Intergranulare Risse

Answer

Duktile Gruben

Question 28

Welche Informationen lassen sich aus einem Zug-Dehnungs-Diagramm ableiten?

Accepted Answer

Elastizitätsmodul, Streckgrenze, Bruchdehnung und Bruchfestigkeit

Answer

Härte, Zähigkeit und Bruchschlagarbeit

Answer

Dichte, Poissonzahl und Schmelzpunkt

Answer

Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und Kriechfestigkeit

Question 29

Welche Art von Versagen kann bei einem Sprödbruch auftreten?

Accepted Answer

Katastrophales Versagen ohne nennenswerte plastische Verformung

Answer

Ermüdungsversagen durch wiederholte Belastungen

Answer

Duktiles Versagen mit ausgeprägter plastischer Verformung

Answer

Kriechen bei Belastungen unterhalb der Streckgrenze

Question 30

Welche der folgenden Größen ist ein Maß für die Zähigkeit eines Werkstoffs?

Accepted Answer

Bruchschlagarbeit

Answer

Zugfestigkeit

Answer

Härte

Answer

Elastizitätsmodul

Question 31

Was ist der wesentliche Vorteil der zerstörungsfreien Prüfung gegenüber der zerstörenden Prüfung?

Accepted Answer

Ermöglicht die Untersuchung von Werkstücken ohne Beschädigung, wodurch wiederholte Prüfungen und die Bewertung von Bauteilen im Einsatz möglich sind.

Answer

Ist in der Regel schneller und kostengünstiger.

Answer

Liefert in der Regel genauere Ergebnisse.

Question 32

Welches der folgenden zerstörenden Prüfverfahren wird verwendet, um die Schweißeignung eines Werkstoffs zu beurteilen?

Accepted Answer

Kerbschlagbiegeversuch

Answer

Zugversuch

Answer

Härteprüfung

Question 33

Welche der folgenden Größen beschreibt die Kraft, die aufgebracht werden muss, um einen Probekörper im Zugversuch bis zum Bruch zu bringen?

Accepted Answer

Bruchfestigkeit

Answer

Streckgrenze

Answer

Elastizitätsmodul

Question 34

Welche der folgenden Aussagen zur Dehnung bei Bruch ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist ein Maß für die Duktilität eines Werkstoffs.

Answer

Sie ist ein Maß für die Festigkeit eines Werkstoffs.

Answer

Sie ist ein Maß für die Härte eines Werkstoffs.

Question 35

Wie wird der Bereich unter der Spannungs-Dehnungs-Kurve bezeichnet?

Accepted Answer

Brucharbeit

Answer

Plastische Energie

Answer

Zugfestigkeit

Answer

Elastische Energie

Question 36

Welche der folgenden Aussagen zur Bruchzähigkeit ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist ein Maß für die Fähigkeit eines Werkstoffs, die Ausbreitung von Rissen zu verhindern.

Answer

Sie ist ein Maß für die Fähigkeit eines Werkstoffs, plastisch zu verformen.

Answer

Sie ist ein Maß für die Fähigkeit eines Werkstoffs, zu brechen.

Question 37

Welchen Zweck erfüllt eine Härteprüfung?

Accepted Answer

Bestimmung des Widerstands gegen plastische Verformung

Answer

Ermittlung der Wärmeleitfähigkeit

Answer

Messung der Bruchzähigkeit

Question 38

Was drückt der Elastizitätsmodul in einem Zugversuch aus?

Accepted Answer

Die Steifheit des Materials unter Belastung

Answer

Die Festigkeit des Materials

Answer

Die Duktilität des Materials

Question 39

Welche Einheit wird zur Messung der Härte nach Vickers verwendet?

Accepted Answer

HV

Answer

GPa

Answer

N/mm²

Question 40

Beschreiben Sie den Hauptunterschied zwischen Sprödbruch und Duktilbruch.

Accepted Answer

Sprödbruch weist eine geringe Verformung auf, Duktilbruch eine hohe Verformung.

Answer

Sprödbruch ist reversibel, Duktilbruch irreversibel

Answer

Sprödbruch tritt bei hohen Temperaturen auf, Duktilbruch bei niedrigen Temperaturen

Question 41

Welche Prüfung eignet sich am besten, um die Korrosionsbeständigkeit eines Materials zu bestimmen?

Accepted Answer

Korrosionsprüfung

Answer

Zugversuch

Answer

Härteprüfung

Question 42

Welchen Zweck hat eine Bruchanalyse?

Accepted Answer

Identifizierung der Versagensursache

Answer

Vorhersage der Lebensdauer des Materials

Answer

Bestimmung der Materialeigenschaften

Question 43

Welche Aussage zur Rockwell-Härteprüfung ist falsch?

Accepted Answer

Sie verwendet einen sphärischen Eindringkörper

Answer

Sie ist eine Oberflächenhärteprüfung

Answer

Sie ist zerstörend

Question 44

Nennen Sie den Hauptzweck einer Zugprüfung.

Accepted Answer

Ermittlung der Zugfestigkeit und Dehnung eines Werkstoffs

Answer

Messung der Korrosionsrate

Answer

Bestimmung der Bruchzähigkeit

Question 45

Welche Härteprüfmethode bestimmt die Eindringtiefe eines Diamantkegels in das Material?

Accepted Answer

Vickers-Härteprüfung

Answer

Rockwell-Härteprüfung

Answer

Brinell-Härteprüfung

Question 46

Was gibt der Bruchflächenkennwert „Bruchdehnung“ an?

Accepted Answer

Die bleibende plastische Verformung im Bruchbereich

Answer

Die Energie, die zum Bruch eines Werkstoffs benötigt wird

Answer

Die maximale Spannung, die ein Werkstoff aushält

Question 47

Welches Prüfverfahren wird zur Charakterisierung der Zähigkeit eines Werkstoffs verwendet?

Accepted Answer

Kerbschlagbiegeversuch

Answer

Härteprüfung

Answer

Zugversuch

Answer

Bruchflächenanalyse

Question 48

Welche Größe wird in einem Spannungs-Dehnungs-Diagramm nicht dargestellt?

Accepted Answer

Die Energie

Answer

Die Dehnung

Answer

Die Spannung

Answer

Der Elastizitätsmodul

Question 49

Welche der folgenden Werkstoffklassen weist typischerweise die höchste Härte auf?

Accepted Answer

Keramik

Answer

Polymere

Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Question 50

Was ist das Hauptanwendungsgebiet der Lichtmikroskopie in der Werkstoffkunde?

Accepted Answer

Analyse der Mikrostruktur

Answer

Mechanische Prüfung

Answer

Chemische Charakterisierung

Answer

Thermische Analyse

Question 51

Welche der folgenden Prüfmethoden wird zur Bewertung der Korrosionsbeständigkeit eines Werkstoffs verwendet?

Accepted Answer

Korrosionsprüfung

Answer

Zugversuch

Answer

Bruchflächenanalyse

Answer

Härteprüfung

Question 52

Was ist das Ziel einer zerstörenden Prüfung?

Accepted Answer

Erlangung quantitativer Daten über Werkstoffeigenschaften

Answer

Simulation des Betriebsverhaltens

Answer

Zerstörungsfreie Bewertung von Bauteilen

Question 53

Welche der folgenden Bedingungen kann die Ergebnisse einer zerstörenden Prüfung beeinflussen?

Accepted Answer

Probenvorbereitung, Prüfgeschwindigkeit und Probengeometrie

Answer

Nur die Prüfgeschwindigkeit

Answer

Nur die Probenvorbereitung

Question 54

Welches der folgenden zerstörenden Prüfverfahren wird zur Bestimmung der Zugfestigkeit eines Werkstoffs verwendet?

Accepted Answer

Zugversuch

Answer

Bruchflächenanalyse

Answer

Kerbschlagbiegeversuch

Answer

Härteprüfung

Question 55

Welche Größe wird im Zugversuch durch Division der Kraft durch die Querschnittsfläche ermittelt?

Accepted Answer

Spannung

Answer

Bruchlast

Answer

Härte

Answer

Dehnung

Question 56

Welches Härteprüfverfahren verwendet eine kegelförmige Eindringspitze?

Accepted Answer

Vickers-Härteprüfung

Answer

Rockwell-Härteprüfung

Answer

Shore-Härteprüfung

Answer

Brinell-Härteprüfung

Question 57

Welches der folgenden zerstörenden Prüfverfahren wird zur Charakterisierung der Zähigkeit eines Werkstoffs eingesetzt?

Accepted Answer

Kerbschlagbiegeversuch

Answer

Härteprüfung

Answer

Bruchflächenanalyse

Answer

Zugversuch

Question 58

Welche der folgenden Größen beschreibt die Zugfestigkeit eines Werkstoffs?

Accepted Answer

Maximale Spannung, die der Werkstoff aushält

Answer

Härte des Werkstoffs

Answer

Maximale Dehnung, die der Werkstoff aushält

Question 59

Welches der folgenden Verfahren ist KEIN zerstörendes Prüfverfahren?

Accepted Answer

Ultraschallprüfung

Answer

Kerbschlagbiegeversuch

Answer

Härteprüfung

Answer

Zugversuch

Question 60

Welche Eigenschaft eines Werkstoffs kann NICHT direkt durch einen Zugversuch ermittelt werden?

Accepted Answer

Härte

Answer

Dehnung

Answer

Elastizitätsmodul

Answer

Zugfestigkeit

Question 61

Wie sieht typischerweise die Bruchfläche eines duktilen Werkstoffs aus?

Accepted Answer

Sie zeigt eine starke Einschnürung (Cup and Cone).

Answer

Sie ist glatt und eben.

Answer

Sie weist keine Verformungsspuren auf.

Question 62

Welches Verfahren ermittelt die Härte eines Werkstoffs, indem ein härterer Prüfkörper in die Oberfläche gedrückt wird?

Accepted Answer

Härteprüfung nach Brinell

Answer

Kerbschlagbiegeversuch

Answer

Metallographie

Answer

Zugversuch

Question 63

Was ist die Aufgabe der Kerbe beim Kerbschlagbiegeversuch?

Accepted Answer

Sie erzeugt einen definierten Schwachpunkt im Material.

Answer

Sie erhöht die Härte des Werkstoffs.

Answer

Sie dient zur Bestimmung der Dehngrenze des Werkstoffs.

Question 64

Welche Information liefert die Bruchzähigkeit KIC eines Werkstoffs?

Accepted Answer

Sie beschreibt den Widerstand des Werkstoffs gegen Rissausbreitung unter Belastung.

Answer

Sie beschreibt den Elastizitätsmodul des Werkstoffs.

Answer

Sie gibt die Härte des Werkstoffs an.

Answer

Sie gibt den Schmelzpunkt des Werkstoffs an.