Werkstoffe in der Energietechnik: Online-Quiz für Maschinenbau-Studierende

Question 1

Welche Werkstoffeigenschaft ist für den Einsatz von Keramik in Brennstoffzellen von größter Bedeutung?

Accepted Answer

Chemische Beständigkeit

Answer

Hohe Härte

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Geringes Gewicht

Question 2

Welche Art von Stahl findet aufgrund seiner hervorragenden Korrosionsbeständigkeit Anwendung in Offshore-Windkraftanlagen?

Accepted Answer

Edelstahl

Answer

Kohlenstoffstahl

Answer

Werkzeugstahl

Answer

Gusseisen

Question 3

Welcher Werkstoff gilt als vielversprechendes Material zur Speicherung von Wasserstoff?

Accepted Answer

Graphit

Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Answer

Gummi

Question 4

Welche mechanische Eigenschaft ist entscheidend für den Einsatz von Titan in Flugzeugtriebwerken?

Accepted Answer

Zugfestigkeit

Answer

Härte

Answer

Schlagzähigkeit

Answer

Biegefestigkeit

Question 5

Welcher Werkstoff wird aufgrund seiner hohen Wärmeleitfähigkeit in Wärmetauschern verwendet?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Answer

Holz

Question 6

Welches Kriterium ist bei der Auswahl von Werkstoffen für Solarzellen am wichtigsten?

Accepted Answer

Hohe optische Absorption

Answer

Hohe Wärmeleitfähigkeit

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Hohe Dichte

Question 7

Welche Art von Beschichtung erhöht die Verschleißfestigkeit von Turbinenschaufeln?

Accepted Answer

Keramikbeschichtung

Answer

Metallbeschichtung

Answer

Polymerbeschichtung

Answer

Keine Beschichtung

Question 8

Welcher Werkstoff wird in Präzisionsinstrumenten aufgrund seiner geringen thermischen Ausdehnung verwendet?

Accepted Answer

Invar

Answer

Keramik

Answer

Glas

Answer

Holz

Question 9

Welcher der folgenden Werkstoffe ist aufgrund seiner Hitzebeständigkeit und Korrosionsfestigkeit für den Einsatz in Gasturbinen geeignet?

Accepted Answer

Nickelbasislegierungen

Answer

Kohlenstoffstahl

Answer

Aluminiumlegierungen

Answer

Kunststoffe

Question 10

Welche Eigenschaft ist für die Verwendung von Verbundwerkstoffen in Windturbinenblättern entscheidend?

Accepted Answer

Geringes Gewicht und hohe Festigkeit

Answer

Gute elektrische Leitfähigkeit

Answer

Niedriger thermischer Ausdehnungskoeffizient

Answer

Hohe Elastizität

Question 11

Welcher Werkstoff wird aufgrund seiner hervorragenden Wärmeleitungseigenschaften in Wärmetauschern verwendet?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Answer

Edelstahl

Answer

Titan

Question 12

Welcher Werkstofftyp wird als Elektrolyt in Brennstoffzellen eingesetzt?

Accepted Answer

Keramik

Answer

Kunststoffe

Answer

Metalle

Answer

Verbundwerkstoffe

Question 13

Wie wirkt sich Korrosion typischerweise auf die Lebensdauer und Zuverlässigkeit von Werkstoffen in Energieerzeugungssystemen aus?

Accepted Answer

Korrosion kann sowohl die Lebensdauer als auch die Zuverlässigkeit von Werkstoffen erheblich beeinträchtigen.

Answer

Korrosion hat keine nennenswerten Auswirkungen auf die Lebensdauer und Zuverlässigkeit von Werkstoffen.

Answer

Korrosion verkürzt die Lebensdauer von Werkstoffen, hat aber keine Auswirkungen auf ihre Zuverlässigkeit.

Answer

Korrosion beeinträchtigt die Zuverlässigkeit von Werkstoffen, hat aber keine Auswirkungen auf ihre Lebensdauer.

Question 14

Frage: Erläutern Sie, wie fortgeschrittene Verbundwerkstoffe die Entwicklung von Energiespeichertechnologien mit hoher Energiedichte fördern.

Accepted Answer

Fortgeschrittene Verbundwerkstoffe besitzen ein hervorragendes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht.

Answer

Verbundwerkstoffe weisen eine außergewöhnliche elektrochemische Stabilität auf.

Answer

Fortgeschrittene Verbundwerkstoffe werden kostengünstig hergestellt.

Answer

Verbundwerkstoffe haben keine Auswirkung auf die Lebensdauer von Energiespeichern.

Question 15

Welcher Werkstofftyp zeichnet sich durch hohe Korrosionsbeständigkeit, aber relativ geringe Festigkeit aus?

Accepted Answer

Keramik

Answer

Metalle

Answer

Kunststoffe

Answer

Verbundwerkstoffe

Question 16

Welche Eigenschaft ist entscheidend für die Verwendung von Werkstoffen in Brennstoffelementen in Kernreaktoren?

Accepted Answer

Neutronenabsorption

Answer

Thermische Leitfähigkeit

Answer

Duktilität

Answer

Härte

Question 17

Welches Verfahren wird zur Herstellung von Hochleistungslegierungen für den Einsatz in Gasturbinen bevorzugt eingesetzt?

Accepted Answer

Pulvermetallurgie

Answer

Gießen

Answer

Schmieden

Answer

Walzen

Question 18

Welcher Werkstofftyp wird im Rotor von Windkraftanlagen wegen seiner hohen Festigkeit bei geringer Dichte eingesetzt?

Accepted Answer

Aluminiumlegierungen

Answer

Stähle

Answer

Titanlegierungen

Answer

Kupferlegierungen

Question 19

Welche Eigenschaft ist entscheidend für die Verwendung von Graphit als Anode in Lithium-Ionen-Batterien?

Accepted Answer

Elektrische Leitfähigkeit

Answer

Mechanische Festigkeit

Answer

Chemische Stabilität

Answer

Hohe Temperaturbeständigkeit

Question 20

Welches Material dient in Brennstoffzellen als Elektrolyt?

Accepted Answer

Polymermembran

Answer

Keramik

Answer

Metall

Answer

Glas

Question 21

Welche Eigenschaft ist entscheidend für die Verwendung von Titanlegierungen in Gasturbinenkomponenten?

Accepted Answer

Hohe Temperaturbeständigkeit

Answer

Niedrige Dichte

Answer

Magnetische Permeabilität

Answer

Chemische Trägheit

Question 22

Welche Faktoren sind bei der Werkstoffauswahl für Kraftwerke am wichtigsten?

Accepted Answer

Belastbarkeit und Korrosionsbeständigkeit

Answer

Geringes Gewicht und hohe Leitfähigkeit

Answer

Einfache Bearbeitung und gute Schweißbarkeit

Answer

Geringe Kosten und ansprechendes Aussehen

Question 23

Welche Werkstoffgruppe eignet sich aufgrund ihrer hohen Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit besonders gut für den Einsatz in Hochtemperaturanwendungen in Kraftwerken?

Accepted Answer

Keramiken

Answer

Polymere

Answer

Metalle

Question 24

Welcher Werkstofftyp ist für den Einsatz in Dampfturbinenschaufeln aufgrund seiner hohen Temperaturbeständigkeit und Kriechfestigkeit bekannt?

Accepted Answer

Superlegierungen

Answer

Keramik

Answer

Kunststoffe

Question 25

Welche Materialeigenschaft ist bei der Auswahl von Werkstoffen für Solarzellen von entscheidender Bedeutung, da sie die Effizienz der Energieumwandlung beeinflusst?

Accepted Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Korrosionsbeständigkeit

Answer

Hohe Zugfestigkeit

Answer

Niedrige Wärmeleitfähigkeit

Question 26

Welches Metall wird in Brennstoffzellen als Katalysator verwendet, um die elektrochemische Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff zu beschleunigen?

Accepted Answer

Platin

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Answer

Eisen

Question 27

Welche Art von Korrosion tritt typischerweise in Kraftwerken auf, bei der Spannungen im Material zu Rissbildung führen?

Accepted Answer

Spannungsrisskorrosion

Answer

Kontaktkorrosion

Answer

Lochfraßkorrosion

Answer

Gleichmäßige Korrosion

Question 28

Welches Wärmebehandlungsverfahren wird üblicherweise angewendet, um die Festigkeit und Härte von Superlegierungen zu verbessern?

Accepted Answer

Ausscheidungshärtung

Answer

Normalglühen

Answer

Rekristallisation

Answer

Schrecken und Anlassen

Question 29

Welches Legierungselement wird Stahl zugesetzt, um seine Festigkeit und Zähigkeit zu erhöhen?

Accepted Answer

Molybdän

Answer

Silizium

Answer

Kupfer

Answer

Nickel

Question 30

Welche Art von Werkstoff wird in thermischen Energiespeichern zur Speicherung von Wärme durch Nutzung von Phasenübergängen verwendet?

Accepted Answer

Phasenwechselmaterialien

Answer

Supraleiter

Answer

Batterien

Answer

Kondensatoren

Question 31

Welcher Faktor ist bei der Auswahl von Werkstoffen für den Einsatz in Kernkraftwerken von besonderer Bedeutung?

Accepted Answer

Strahlungsbeständigkeit

Answer

Korrosionsbeständigkeit

Answer

Verschleißfestigkeit

Answer

Thermische Leitfähigkeit

Question 32

Welche der folgenden Eigenschaften ist für Turbinenschaufeln in Gasturbinen entscheidend?

Accepted Answer

Kriechfestigkeit

Answer

Duktilität

Answer

Korrosionsbeständigkeit

Answer

Thermische Leitfähigkeit

Question 33

Welcher Werkstoff ist aufgrund seiner hohen Wärmeleitfähigkeit und Oxidationsbeständigkeit für Brennstoffzellen-Stacks geeignet?

Accepted Answer

Sinterkeramik

Answer

Kunststoffe

Answer

Stahl

Answer

Aluminiumlegierungen

Question 34

Welches Legierungselement erhöht primär die Festigkeit von Stahl?

Accepted Answer

Kohlenstoff

Answer

Silizium

Answer

Nickel

Answer

Kupfer

Question 35

Welcher Schweißprozess ist besonders für die Verbindung von dickwandigen Komponenten bei der Herstellung von Energieanlagen geeignet?

Accepted Answer

Unterpulverschweißen

Answer

Klebschweißen

Answer

Lichtbogenschweißen

Answer

Punktschweißen

Question 36

Welche der folgenden Wärmebehandlungsmethoden wird verwendet, um die Härte und Verschleißfestigkeit von Stahl zu erhöhen?

Accepted Answer

Härten

Answer

Weichglühen

Answer

Vergüten

Answer

Anlassen

Question 37

Welche der folgenden zerstörungsfreien Prüfmethoden wird verwendet, um innere Defekte in Werkstoffen zu identifizieren?

Accepted Answer

Ultraschallprüfung

Answer

Magnetpulverprüfung

Answer

Härteprüfung

Answer

Sichtprüfung

Question 38

Welcher der folgenden Werkstoffe ist ein Verbundwerkstoff und wird in Rotorblättern von Windkraftanlagen eingesetzt?

Accepted Answer

Glasfaserverstärkter Kunststoff

Answer

Beton

Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Question 39

Welche der folgenden Eigenschaften ist für die Wärmedämmung von Gebäuden entscheidend?

Accepted Answer

Niedrige Wärmeleitfähigkeit

Answer

Hohe Festigkeit

Answer

Elektrische Leitfähigkeit

Answer

Transparenz

Question 40

Welcher der folgenden Werkstoffe ist aufgrund seiner hohen Duktilität gut geeignet für die Herstellung von Rohren, die hohen Drücken ausgesetzt sind?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Keramik

Answer

Gusseisen

Answer

Zink

Question 41

Welche der folgenden Eigenschaften ist für Werkstoffe in Turbinenschaufeln unabdingbar?

Accepted Answer

Kriechfestigkeit

Answer

Schneidbarkeit

Answer

Elastizitätsmodul

Answer

Warmverformbarkeit

Question 42

Welches Material dient in thermischen Solarkraftwerken als Wärmeträgerfluid?

Accepted Answer

Geschmolzenes Salz

Answer

Wasser

Answer

Luft

Answer

Heißgas

Question 43

Welches Material wird zur effizienten Speicherung von Wasserstoff in Brennstoffzellenfahrzeugen verwendet?

Accepted Answer

Kohlefaser-Verbundwerkstoff

Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Answer

Kupfer

Question 44

Welche der folgenden Aussagen über Verbundwerkstoffe in der Energietechnik trifft zu?

Accepted Answer

Sie bieten eine vorteilhafte Kombination aus hoher Festigkeit und geringem Gewicht

Answer

Sie sind nicht korrosionsbeständig

Answer

Sie sind immer teurer als herkömmliche Werkstoffe

Question 45

Welche Art von Keramik findet Anwendung in Hochtemperatur-Brennstoffzellen?

Accepted Answer

Festoxid-Brennstoffzelle

Answer

Protonenaustauschmembran-Brennstoffzelle

Answer

Direktmethanol-Brennstoffzelle

Answer

Alkalische Brennstoffzelle

Question 46

Welches Kriterium ist bei der Auswahl von Werkstoffen für Energiespeicher von höchster Bedeutung?

Accepted Answer

Zyklenfestigkeit

Answer

Elastizitätsmodul

Answer

Thermische Leitfähigkeit

Answer

Schweißbarkeit

Question 47

Welche Legierungsgruppe ist für ihre außerordentlich hohe Festigkeit und ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit bekannt und wird häufig in thermischen Kraftwerken eingesetzt?

Accepted Answer

Nickelbasislegierungen

Answer

Kupferlegierungen

Answer

Titanlegierungen

Answer

Aluminiumlegierungen

Question 48

Welcher Werkstofftyp zeichnet sich durch eine hohe Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit aus und wird daher häufig in Wärmetauschern und Stromleitungen verwendet?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Stahl

Answer

Polymer

Answer

Keramik

Question 49

Welche Eigenschaft ist für Werkstoffe in Solarzellen von entscheidender Bedeutung?

Accepted Answer

Hohe Lichtabsorptionseffizienz

Answer

Korrosionsbeständigkeit

Answer

Hohe Festigkeit

Question 50

Welche europäische Norm regelt umfassend die Werkstoffauswahl und -prüfung für Druckbehälter in der Energietechnik?

Accepted Answer

EN 13445

Answer

ASTM A370

Answer

ISO 9001

Answer

DIN 18800

Question 51

Welches Verfahren wird üblicherweise zur Untersuchung der Mikrostruktur von Werkstoffen eingesetzt und liefert wertvolle Informationen über ihre Gefügebestandteile?

Accepted Answer

Metallografische Analyse

Answer

Ultraschallprüfung

Answer

Zugversuch

Answer

Röntgendiffraktometrie

Question 52

Welche Korrosionsart stellt für Werkstoffe in Offshore-Windkraftanlagen eine besondere Herausforderung dar, da sie durch die Wechselwirkung von Spannung und korrosiver Umgebung verursacht wird?

Accepted Answer

Spannungsrisskorrosion

Answer

Lochfraßkorrosion

Answer

Erosionskorrosion

Answer

Interkristalline Korrosion

Question 53

Welches grundlegende Prinzip liegt der Verarbeitung von thermoplastischen Kunststoffen zugrunde, das eine Formgebung durch Wärme ermöglicht?

Accepted Answer

Thermoplastisches Verhalten

Answer

Vernetzung durch Polymerisation

Answer

Sinterung durch Erhitzen

Answer

Aushärtung durch chemische Reaktion

Question 54

Welche Eigenschaft ist für Werkstoffe in Rotorblättern von Windkraftanlagen von entscheidender Bedeutung, da sie wiederholten Belastungen standhalten müssen?

Accepted Answer

Ermüdungsfestigkeit

Answer

Härte

Answer

Zähigkeit

Question 55

Welcher Werkstofftyp ist aufgrund seiner hohen Festigkeit und Temperaturbeständigkeit besonders gut für den Einsatz in Turbinenblättern von Gasturbinen geeignet?

Accepted Answer

Superlegierungen

Answer

Keramik

Answer

Titanlegierungen

Answer

Stahl

Question 56

Welche Eigenschaft ist ausschlaggebend für die Auswahl von Werkstoffen für Brennstoffzellen?

Accepted Answer

Korrosionsbeständigkeit

Answer

Duktilität

Answer

Leitfähigkeit

Answer

Verschleißfestigkeit

Question 57

Welcher Werkstofftyp wird aufgrund seiner Fähigkeit, elektrische Energie zu speichern, in Batterien verwendet?

Accepted Answer

Elektrodenmaterialien

Answer

Leiter

Answer

Isolatoren

Answer

Halbleiter

Question 58

Welcher der folgenden Werkstoffe weist eine hohe Wärmeleitfähigkeit auf, die ihn für den Einsatz in Wärmetauschern geeignet macht?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Kunststoffe

Answer

Titan

Question 59

Welche Rolle spielt die Bruchzähigkeit bei der Auswahl von Werkstoffen für Druckbehälter?

Accepted Answer

Maß für die Widerstandsfähigkeit gegen Rissausbreitung

Answer

Bestimmt die Elastizitätsgrenze

Answer

Gibt die maximale Festigkeit an

Question 60

Welcher Werkstofftyp wird aufgrund seiner geringen Dichte und hohen spezifischen Festigkeit in Leichtbaustrukturen eingesetzt?

Accepted Answer

Faserverstärkte Kunststoffe

Answer

Holz

Answer

Stahllegierungen

Answer

Keramik

Question 61

Welche Beschichtungstechnik wird verwendet, um die mechanische Verschleißfestigkeit von Metallen zu verbessern?

Accepted Answer

Nitrieren

Answer

Lackieren

Answer

Galvanisieren

Answer

Anodisieren

Question 62

Welcher Werkstoff ist aufgrund seiner elektrischen Isoliereigenschaften und hohen Elastizität für den Einsatz in Kabelisolierungen geeignet?

Accepted Answer

Kunststoffe

Answer

Glas

Answer

Gummi

Answer

Metall

Question 63

Welche Prüfmethode wird verwendet, um die Härte von Werkstoffen zu bestimmen?

Accepted Answer

Brinell-Härteprüfung

Answer

Zugversuch

Answer

Ultraschallprüfung

Answer

Röntgenprüfung

Question 64

Welches Kriterium ist bei der Auswahl von Werkstoffen für Solarkollektoren von entscheidender Bedeutung?

Accepted Answer

Absorptionsvermögen

Answer

Schmelzpunkt

Answer

Korrosionsbeständigkeit

Answer

Elektrische Leitfähigkeit