Werkstoffe in der Luft- und Raumfahrt: Online-Quiz für Maschinenbau-Studierende

Question 1

Welcher Werkstoff zeichnet sich durch eine hohe Festigkeit, Temperaturbeständigkeit und eignet sich für den Einsatz in Flugzeuggasturbinen, aus?

Accepted Answer

Titanlegierungen

Answer

Aluminiumlegierungen

Answer

Stahllegierungen

Answer

Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff

Question 2

Welche Eigenschaft spielt eine entscheidende Rolle bei der Auswahl von Werkstoffen für Raketenstrukturen?

Accepted Answer

Geringe Dichte

Answer

Hohe Zugfestigkeit

Answer

Guter Korrosionsschutz

Answer

Hohe Schlagzähigkeit

Question 3

Welcher Werkstoff wird aufgrund seiner elektrischen Leitfähigkeit häufig in Antennen von Satelliten eingesetzt?

Accepted Answer

Kupferlegierungen

Answer

Aluminiumlegierungen

Answer

Stahllegierungen

Answer

Magnesiumlegierungen

Question 4

Welche Prüfmethode eignet sich zur Untersuchung der Ermüdungseigenschaften von Werkstoffen?

Accepted Answer

Ermüdungsprüfung

Answer

Zugversuch

Answer

Härteprüfung

Answer

Korrosionsprüfung

Question 5

Welches Material findet Verwendung in Flugzeugrümpfen, um Gewicht zu sparen und die Tragfähigkeit zu verbessern?

Accepted Answer

Glasfaserverstärkter Kunststoff

Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Answer

Titan

Question 6

Welche Eigenschaft ist entscheidend bei der Auswahl von Werkstoffen für Raketenbrennkammern?

Accepted Answer

Hitzebeständigkeit

Answer

Oxidationsbeständigkeit

Answer

Korrosionsbeständigkeit

Answer

Verschleißfestigkeit

Question 7

Welche Art von Korrosion ist besonders problematisch für Werkstoffe in der Luft- und Raumfahrt?

Accepted Answer

Spannungsrisskorrosion

Answer

Lochfraßkorrosion

Answer

Mikrobiologische Korrosion

Answer

Galvanische Korrosion

Question 8

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

Accepted Answer

Charpy-Prüfung

Answer

Zugversuch

Answer

Härteprüfung

Answer

Biegeversuch

Question 9

Welche Herstellungsverfahren werden speziell eingesetzt, um die notwendigen Eigenschaften von Verbundwerkstoffen in der Luft- und Raumfahrt zu erreichen?

Accepted Answer

Laminieren und Aushärten

Answer

Schmieden und Walzen

Answer

Gießen und Sintern

Answer

Extrusion und Ziehen

Question 10

In welchem Bereich der Luft- und Raumfahrt findet Inconel häufig Anwendung?

Accepted Answer

Raketentechnik

Answer

Flugzeugbau

Answer

Satellitentechnik

Answer

Hubschrauberbau

Question 11

Welcher Verbundwerkstofftyp wird typischerweise in Satellitenstrukturen verwendet?

Accepted Answer

Polymermatrixverbundwerkstoff

Answer

Metallmatrixverbundwerkstoff

Answer

Keramikmatrixverbundwerkstoff

Answer

Biobasierter Verbundwerkstoff

Question 12

Welches Wärmebehandlungsverfahren wird zur Verbesserung der Festigkeit von Stahllegierungen eingesetzt?

Accepted Answer

Härten

Answer

Anlassen

Answer

Normalisieren

Answer

Glühen

Question 13

Welche Prüfverfahren werden zur Ermittlung der mechanischen Eigenschaften von Werkstoffen verwendet?

Accepted Answer

Alle genannten Verfahren

Answer

Zugversuch

Answer

Biegeversuch

Answer

Härteprüfung

Question 14

Welche Art von Verbundwerkstoff, bei dem Kohlenstofffasern in eine Matrix aus Kunststoff eingebettet sind, wird in der Luft- und Raumfahrt häufig für Flugzeugrümpfe verwendet?

Accepted Answer

Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK)

Answer

Glasfaser verstärkter Kunststoff (GFK)

Answer

Metallmatrix-Verbundwerkstoffe (MMC)

Answer

Keramikmatrix-Verbundwerkstoffe (CMC)

Question 15

Welche Eigenschaft ist für Werkstoffe in der Raketentechnik von entscheidender Bedeutung, da sie extreme Temperaturen während des Starts und Wiedereintritts aushalten müssen?

Accepted Answer

Wärmebeständigkeit

Answer

Korrosionsbeständigkeit

Answer

Schweißbarkeit

Answer

Magnetische Permeabilität

Question 16

Was ist ein wesentlicher Faktor, der bei der Auswahl von Werkstoffen für Flugzeugflügel berücksichtigt werden muss, da sie während des Fluges wiederholten Belastungen ausgesetzt sind?

Accepted Answer

Ermüdungsfestigkeit

Answer

Schlagzähigkeit

Answer

Korrosionsbeständigkeit

Answer

Thermische Leitfähigkeit

Question 17

Welche der folgenden Eigenschaften ist wichtig für Werkstoffe, die in der Schalldämmung von Verkehrsflugzeugen eingesetzt werden, um Lärm im Kabinenbereich zu reduzieren?

Accepted Answer

Hoher Schalldämpfungskoeffizient

Answer

Niedrige Dichte

Answer

Hohe Steifigkeit

Answer

Geringe Wärmeleitfähigkeit

Question 18

Welche Maßnahmen können eingesetzt werden, um die Lebensdauer von Werkstoffen in der Luft- und Raumfahrt zu verlängern und ihre Zuverlässigkeit zu gewährleisten?

Accepted Answer

Alle oben genannten Maßnahmen

Answer

Wärmebehandlung zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften

Answer

Oberflächenbehandlung zum Schutz vor Korrosion und Verschleiß

Answer

Korrosionsschutz durch Beschichtungen oder Legierungszusätze

Question 19

Welche mechanische Eigenschaft ist entscheidend für die Auswahl von Materialien für Flugzeugtragflächen, die hohen Belastungen ausgesetzt sind?

Accepted Answer

Festigkeit

Answer

Härte

Answer

Zähigkeit

Answer

Duktilität

Question 20

Welches Metall weist eine hohe elektrische Leitfähigkeit auf und wird in Satelliten für elektrische Komponenten verwendet?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Eisen

Answer

Aluminium

Answer

Titan

Question 21

Welche Art von Beschichtung schützt Triebwerkskomponenten vor Oxidation und Verschleiß bei hohen Temperaturen?

Accepted Answer

Thermische Spritzbeschichtung

Answer

Galvanische Beschichtung

Answer

Farbliche Beschichtung

Answer

Lackierung

Question 22

Welche Norm definiert die Anforderungen an Werkstoffe in der Luft- und Raumfahrtindustrie?

Accepted Answer

DIN EN 20242

Answer

ISO 9001

Answer

ASTM B928

Answer

EN 30044

Question 23

Welches Legierungselement wird in hochfesten Stählen zugesetzt, um ihre Härte zu erhöhen?

Accepted Answer

Chrom

Answer

Nickel

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Question 24

Welche Wärmebehandlung verbessert die Zähigkeit von Aluminiumlegierungen, um sie für Anwendungen mit hoher Belastung widerstandsfähiger zu machen?

Accepted Answer

Anlassen

Answer

Abschrecken

Answer

Normalisieren

Answer

Glühen

Question 25

Welcher entscheidende Vorteil macht Verbundwerkstoffe für die Raumfahrttechnik besonders attraktiv?

Accepted Answer

Vernachlässigbar geringe Wärmeausdehnung

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Verbesserte Korrosionsbeständigkeit

Answer

Hohes spezifisches Gewicht

Question 26

Welche Legierungsklasse ist aufgrund ihrer Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und Oxidation für den Einsatz in Raketentriebwerken prädestiniert?

Accepted Answer

Cobalt-Basis-Legierungen

Answer

Reines Nickel

Answer

Eisen-Nickel-Legierungen

Answer

Aluminium-Scandium-Legierungen

Question 27

Welche Eigenschaft spielt eine entscheidende Rolle bei der Auswahl von Werkstoffen für Satellitensysteme?

Accepted Answer

Geringe Masse

Answer

Hohe Oberflächenhärte

Answer

Ausgeprägter Magnetismus

Answer

Hohe Dichte

Question 28

Welcher Faktor ist bei der Auswahl von Werkstoffen für Treibstofftanks in der Luftfahrt von entscheidender Bedeutung?

Accepted Answer

Hohe Korrosionsbeständigkeit

Answer

Gute Schweißbarkeit

Answer

Hohe thermische Leitfähigkeit

Answer

Spezielle magnetische Eigenschaften

Question 29

Welche Oberflächenbehandlungsmethode wird eingesetzt, um die Oxidationsbeständigkeit von Titanlegierungen in der Luftfahrt zu erhöhen?

Accepted Answer

Eloxieren

Answer

Verchromen

Answer

Nitrieren

Answer

Lackieren

Question 30

Welches Prüfverfahren dient in der Luftfahrtindustrie häufig zur Untersuchung der Ermüdungseigenschaften von Werkstoffen?

Accepted Answer

Schwingfestigkeitsversuch

Answer

Zugversuch

Answer

Druckversuch

Answer

Härteprüfung

Question 31

Welche Legierung zeichnet sich durch eine hohe Elastizität aus und wird häufig in Flugzeugrümpfen verwendet?

Accepted Answer

Aluminiumlegierung 2024

Answer

Stahllegierung 4130

Answer

Titanlegierung Ti-6Al-4V

Answer

Nickellegierung Inconel 718

Question 32

Welcher Werkstoff ist im Flugzeugbau aufgrund seiner hohen Festigkeit, Steifigkeit und Hitzebeständigkeit weit verbreitet?

Accepted Answer

Titanlegierungen

Answer

Stahl

Answer

Kunststoffe

Answer

Keramik

Question 33

Bei der Auswahl von Werkstoffen für Raketentriebwerke spielt welches Kriterium eine entscheidende Rolle?

Accepted Answer

Hohe Temperaturbeständigkeit

Answer

Korrosionsbeständigkeit

Answer

Niedrige Dichte

Answer

Geringe elektrische Leitfähigkeit

Question 34

Welche Faserverbundart kommt in Satellitenbauteilen zur Erhöhung der spezifischen Steifigkeit zum Einsatz?

Accepted Answer

Kohlefaserverstärkter Kunststoff

Answer

Glasfaserverstärkter Kunststoff

Answer

Aramidfaserverstärkter Kunststoff

Answer

Basaltfaserverstärkter Kunststoff

Question 35

Welche Art von Titanlegierung findet aufgrund ihrer hohen Temperaturbeständigkeit und Kriechfestigkeit in Strahltriebwerken Anwendung?

Accepted Answer

Alpha-Beta-Legierung

Answer

Alpha-Legierung

Answer

Beta-Legierung

Answer

Gamma-Legierung

Question 36

Welcher Prozess wird zur Herstellung von Faserverbundwerkstoffen in der Luft- und Raumfahrt verwendet?

Accepted Answer

Prepreg-Verfahren

Answer

Pultrusion

Answer

Spritzguss

Answer

Fließpressen

Question 37

Welches Konzept ist für die Auswahl von Werkstoffen für kryogene Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt von Bedeutung?

Accepted Answer

Sprödbruchempfindlichkeit

Answer

Wärmeausdehnung

Answer

Magnetische Permeabilität

Answer

Elektrische Leitfähigkeit

Question 38

Welche potenziellen Vorteile und Herausforderungen bietet die additive Fertigung für die Entwicklung neuer Werkstoffe in der Luft- und Raumfahrt?

Accepted Answer

Vorteile: schnellere Prototypenherstellung, komplexere Formen, Gewichtsreduktion, Materialeinsparung

Accepted Answer

Herausforderungen: begrenzte Materialauswahl, Qualitätskontrolle, höhere Kosten in der Serienproduktion

Answer

Geringe Auswirkungen auf die Luft- und Raumfahrtindustrie

Answer

Keine besonderen Vorteile gegenüber herkömmlichen Fertigungsverfahren

Question 39

Welcher Werkstofftyp eignet sich aufgrund seiner Kombination aus hoher Festigkeit und Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen besonders für den Einsatz in Raketentriebwerken?

Accepted Answer

Superlegierung

Answer

Keramikwerkstoff

Answer

Polymerwerkstoff

Answer

Verbundwerkstoff

Question 40

Welcher Werkstoff zeichnet sich durch geringes Gewicht, hohe Steifigkeit und Korrosionsbeständigkeit aus und wird häufig in Satellitenstrukturen verwendet?

Accepted Answer

Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK)

Answer

Stahl

Answer

Aluminium

Answer

Glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK)

Question 41

Welche Eigenschaft ist für Werkstoffe in der Luft- und Raumfahrt von entscheidender Bedeutung, um das Gewicht von Flugzeugen und Raumfahrzeugen zu reduzieren?

Accepted Answer

Geringe Dichte

Answer

Hohe Korrosionsbeständigkeit

Answer

Guter elektrischer Widerstand

Answer

Hohe Härte

Question 42

Welcher Werkstofftyp besitzt eine hohe thermische Leitfähigkeit und wird häufig als Hitzeschild zum Schutz von Raumfahrzeugen vor hohen Temperaturen eingesetzt?

Accepted Answer

Keramik

Answer

Metall

Answer

Glas

Answer

Polymer

Question 43

Welcher Werkstoff wird aufgrund seiner hervorragenden Biokompatibilität und Festigkeit häufig für medizinische Implantate in der Luft- und Raumfahrt verwendet?

Accepted Answer

Titanlegierung

Answer

Aluminiumlegierung

Answer

Keramik

Answer

Stahllegierung

Question 44

Welche Art von Korrosion stellt eine besondere Herausforderung für Werkstoffe in der Luft- und Raumfahrt dar, insbesondere aufgrund von Spannungen und aggressiven Umgebungen?

Accepted Answer

Spannungskorrosion

Answer

Lochfraß

Answer

Galvanische Korrosion

Answer

Atmosphärische Korrosion

Question 45

Welche Qualitätsnorm legt spezifische Anforderungen an Werkstoffe fest, die in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet werden?

Accepted Answer

EN 9100

Answer

DIN EN 10025

Answer

ISO 9001

Answer

ASTM A920

Question 46

Welcher Werkstofftyp bietet aufgrund seiner herausragenden Wärme- und Korrosionsbeständigkeit eine optimale Wahl für den Einsatz in Raketentriebwerken?

Accepted Answer

Keramiken

Answer

Metalle

Answer

Polymere

Answer

Verbundwerkstoffe

Question 47

Welcher der folgenden Werkstoffe zeichnet sich durch eine Kombination aus hoher Steifigkeit und niedriger Dichte aus und wird daher häufig für Satellitenstrukturen verwendet?

Accepted Answer

Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK)

Answer

Aluminiumlegierungen

Answer

Nickellegierungen

Answer

Titanlegierungen

Question 48

Welche Eigenschaft ist für Werkstoffe in der Luft- und Raumfahrt besonders kritisch?

Accepted Answer

Geringe Dichte

Answer

Gute elektrische Leitfähigkeit

Answer

Hohe Wärmeausdehnung

Answer

Hohe Härte

Question 49

Welcher Werkstofftyp zeichnet sich durch eine vorteilhafte Kombination aus hoher Festigkeit und Flexibilität aus und wird daher häufig für Flugzeugflügel eingesetzt?

Accepted Answer

Verbundwerkstoffe

Answer

Metalle

Answer

Polymere

Answer

Keramiken

Question 50

Welcher der folgenden Faktoren hat den größten Einfluss auf die Auswahl von Werkstoffen in der Luft- und Raumfahrt?

Accepted Answer

Betriebsbedingungen

Answer

Kosten

Answer

Ästhetik

Answer

Verarbeitbarkeit

Question 51

Welcher Werkstoff zeichnet sich durch eine hohe Schmelztemperatur und Oxidationsbeständigkeit aus und eignet sich daher für Hitzeschilde von Raumfahrzeugen?

Accepted Answer

Zirkonoxidkeramik

Answer

Stahl

Answer

Aluminiumlegierungen

Answer

Titanlegierungen

Question 52

Welcher der folgenden Prozesse wird eingesetzt, um die Festigkeit und Steifigkeit von Aluminiumlegierungen zu verbessern?

Accepted Answer

Aushärten

Answer

Beschichten

Answer

Schweißen

Answer

Löten

Question 53

Welcher der folgenden Werkstoffe wird aufgrund seiner Fähigkeit, elektromagnetische Strahlung zu absorbieren, in Satellitenantennen verwendet?

Accepted Answer

Kohlenstofffaserverbundwerkstoffe

Answer

Polymere

Answer

Metalle

Answer

Keramiken

Question 54

Welche Materialeigenschaft ist für den Hitzeschild eines Raumfahrzeugs am wichtigsten?

Accepted Answer

Hohe Temperaturbeständigkeit

Answer

Hohe Zugfestigkeit

Answer

Geringe Dichte

Answer

Gute elektrische Leitfähigkeit

Question 55

Warum werden Titanlegierungen oft in Flugzeugtriebwerken verwendet?

Accepted Answer

Hohe Festigkeit bei hohen Temperaturen und gute Korrosionsbeständigkeit

Answer

Geringe Dichte und einfache Verarbeitung

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit

Question 56

Welchen Einfluss hat die Wärmebehandlung auf Luft- und Raumfahrtkomponenten?

Accepted Answer

Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit

Answer

Reduzierung des Gewichts und Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit

Answer

Vereinfachung der Verarbeitung und Reduzierung der Herstellungskosten

Question 57

Welche Aussage über Aluminiumlegierungen in der Luft- und Raumfahrt ist korrekt?

Accepted Answer

Sie bieten ein gutes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und sind korrosionsbeständig.

Answer

Sie sind schwerer als Titanlegierungen, aber auch fester.

Answer

Sie werden hauptsächlich für Hitzeschilde und Triebwerkskomponenten verwendet.

Question 58

Was ist ein wichtiger Faktor bei der Materialauswahl für Satellitenkomponenten?

Accepted Answer

Beständigkeit gegenüber extremen Temperaturschwankungen und Strahlung im Weltraum

Answer

Geringe Herstellungskosten und einfache Entsorgung

Answer

Ästhetisches Erscheinungsbild und einfache Reinigung

Question 59

Welche Rolle spielt die zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) in der Luft- und Raumfahrt?

Accepted Answer

Sicherung der Qualität und Sicherheit von Bauteilen durch Fehlererkennung

Answer

Reduzierung des Gewichts und Verbesserung der aerodynamischen Eigenschaften

Answer

Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und der Korrosionsbeständigkeit

Question 60

Welcher Trend zeichnet sich bei der Entwicklung neuer Werkstoffe für die Luft- und Raumfahrt ab?

Accepted Answer

Entwicklung von leichteren und festeren Materialien mit verbesserter Leistungsfähigkeit

Answer

Verzicht auf Verbundwerkstoffe aufgrund von Recyclingproblemen

Answer

Vermehrter Einsatz von traditionellen Werkstoffen wie Stahl und Aluminium

Question 61

Welche Werkstoffeigenschaft ist für Flugzeugtragflächen besonders wichtig?

Accepted Answer

Hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht

Answer

Geringe Wärmeleitfähigkeit

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Question 62

Welche Aluminiumlegierung wird häufig für Flugzeugrümpfe verwendet?

Accepted Answer

2024

Answer

7075

Answer

5052

Answer

6061

Question 63

Welcher Verbundwerkstofftyp ist in der Flugzeugindustrie weit verbreitet?

Accepted Answer

Kohlefaser-verstärkter Kunststoff (CFK)

Answer

Metallverbundwerkstoff

Answer

Glasfaser-verstärkter Kunststoff (GFK)

Answer

Holzverbundwerkstoff

Question 64

Welche Herausforderung stellt die extreme Kälte im Weltraum an die Materialauswahl?

Accepted Answer

Abnahme von Festigkeit und Zähigkeit

Answer

Beschleunigte Korrosion

Answer

Erhöhte magnetische Suszeptibilität

Answer

Zunehmende thermische Ausdehnung