Universalprüfmaschine - Universal testing machine

Eine moderne Universalprüfmaschine
Prüfadapter für Dreipunkt-Flextest

Eine Universalprüfmaschine ( UTM ), auch Universalprüfmaschine , Werkstoffprüfmaschine oder Werkstoffprüfgestell genannt , dient der Prüfung der Zug- und Druckfestigkeit von Werkstoffen . Eine frühere Bezeichnung für eine Zugprüfmaschine ist ein Tensometer . Der "universelle" Teil des Namens spiegelt wider, dass er viele Standard-Zug- und Druckprüfungen an Materialien, Komponenten und Strukturen durchführen kann (also vielseitig ist).

Komponenten

Mehrere Variationen sind im Einsatz. Zu den üblichen Komponenten gehören:

  • Lastrahmen - Normalerweise bestehend aus zwei starken Stützen für die Maschine. Einige kleine Maschinen haben eine einzige Stütze.
  • Wägezelle - Ein Kraftwandler oder andere Mittel , um die Lastmessung erforderlich ist . Regelmäßige Kalibrierungen sind in der Regel durch geltende Vorschriften oder ein Qualitätssystem erforderlich.
  • Kreuzkopf - Ein beweglicher Kreuzkopf (Kreuzkopf) wird gesteuert, um sich nach oben oder unten zu bewegen. Normalerweise geschieht dies mit einer konstanten Geschwindigkeit: manchmal auch als Maschine mit konstanter Ausdehnungsrate (CRE) bezeichnet. Einige Maschinen können die Traversengeschwindigkeit programmieren oder zyklische Tests, Tests mit konstanter Kraft, Tests mit konstanter Verformung usw. durchführen. Elektromechanische, servohydraulische, Linearantriebe und Resonanzantriebe werden verwendet.
  • Mittel zur Messung Verlängerung oder Verformung - Viele Tests erfordern ein Maß für die Reaktion der Testprobe auf die Bewegung des Kreuzkopfes. Extensometer werden manchmal verwendet.
  • Ausgabegerät – Es wird ein Mittel zur Bereitstellung des Testergebnisses benötigt. Einige ältere Maschinen haben Ziffern- oder Digitalanzeigen und Diagrammschreiber . Viele neuere Maschinen verfügen über eine Computerschnittstelle zur Analyse und zum Drucken.
  • Konditionierung - Viele Tests erfordern eine kontrollierte Konditionierung (Temperatur, Feuchtigkeit, Druck usw.). Die Maschine kann sich in einem kontrollierten Raum befinden oder eine spezielle Klimakammer kann für den Test um den Prüfling herum platziert werden.
  • Prüfvorrichtungen , Probenhaltebacken und entsprechende Geräte zur Probenherstellung werden bei vielen Prüfverfahren benötigt .

Verwenden

Spannungs-Dehnungs - Kurve zeigt typisches Streckverhalten für Nichteisenlegierungen . ( Spannung ,  , dargestellt als Funktion der Dehnung ,  .)

Der Aufbau und die Verwendung sind in einer Testmethode detailliert beschrieben , die oft von einer Normungsorganisation veröffentlicht wird . Dies spezifiziert die Probenvorbereitung, Befestigung, Messlänge (die Länge, die untersucht oder beobachtet wird), Analyse usw.

Die Probe wird zwischen den Spannzeugen in die Maschine eingelegt und ein Extensometer kann bei Bedarf die Messlängenänderung während der Prüfung automatisch erfassen. Wenn kein Extensometer montiert ist, kann die Maschine selbst die Verschiebung zwischen ihren Traversen erfassen, auf denen die Probe gehalten wird. Dieses Verfahren erfasst jedoch nicht nur die Längenänderung der Probe, sondern auch alle anderen dehnbaren / elastischen Komponenten der Prüfmaschine und deren Antriebssysteme einschließlich eines eventuellen Verrutschens der Probe in den Spannzeugen.

Sobald die Maschine gestartet ist, beginnt sie eine zunehmende Belastung auf die Probe auszuüben. Während der Tests zeichnet das Kontrollsystem und die dazugehörige Software die Belastung und Dehnung oder Kompression des Prüflings auf.

Die Maschinen reichen von sehr kleinen Tischsystemen bis hin zu solchen mit über 53 MN (12 Millionen lbf ) Kapazität.

Siehe auch

Verweise


  • ASTM E74 - Praxis zur Kalibrierung von Kraftmessgeräten zur Überprüfung der Kraftanzeige von Prüfmaschinen
  • ASTM E83 - Praxis zur Verifizierung und Klassifizierung von Extensometer-Systemen
  • ASTM E1012 – Praxis zur Überprüfung der Ausrichtung von Testrahmen und Probe unter Zug- und Druck-Axialkraftanwendung
  • ASTM E1856 - Standardhandbuch für die Bewertung von computergestützten Datenerfassungssystemen, die zum Erfassen von Daten von Universalprüfmaschinen verwendet werden
  • JIS K7171 - Standard zur Bestimmung der Biegefestigkeit von Kunststoffmaterialien und -produkten

Externe Links