Universalprüfmaschine
Die Universalprüfmaschine, auch Prüfmaschine genannt, wird zur Bestimmung von Spannungs-Dehnungs-Diagrammen bzw. Kennwerten daraus für Werkstoffe verwendet. Im Einzelnen können Zugversuche,<ref name="google-019936">Rainer Huschenbett, Rudolf Kind und Gerd Seela: Das Projekt Entdeckerfelder. In: Merseburger Beiträge auf google.com. Januar 2018, abgerufen am 16. Juni 2026.</ref> Druckversuche,<ref name="google-019936"/> Scherversuche<ref name="Baaden-2003">Alexander H. W. Baaden, Mechanische Beanspruchung pflanzlicher organischer Materialien, Göttingen 2003 (PDF; 1,6 MB) Cuivillier Verlag, auf google.com</ref> oder Biegeversuche<ref name="google-019936"/> durchgeführt werden, wobei Zugversuche am häufigsten sind.<ref name="Macherauch-1972">Eckard Macherauch: Praktikum in Werkstoffkunde, Eichung einer Zugprüfmaschine (Leseprobe S. 5). In: link.springer.com. 1972, abgerufen am 19. Juni 2026 (Lua-Fehler in Modul:Multilingual, Zeile 153: attempt to index field 'data' (a nil value)).</ref>
Zugprüfmaschinen sind spezielle Prüfmaschinen, welche geeignet sind, eindimensionale Bewegungsabläufe in einem Kraft-Weg-Diagramm<ref name="Baaden-2003" /> oder in einem Spannungs-Dehnungs-Diagramm darzustellen.<ref>Bestimmung von Spannungs-Dehnungs-Diagrammen (PDF; 286 kB) auf tu-chemnitz.de, abgerufen am 17. Juni 2026.</ref>
Die klassische Anwendung ist die Zerreißprobe, bei der eine Probe so lange einer steigenden Zugbelastung ausgesetzt wird, bis sie schließlich zerreißt. Das während dieses Versuchs erstellte Kraft-Weg-Diagramm liefert Informationen über die Belastbarkeit, Elastizität und plastische Verformung der Werkstoffprobe.
Aufbau[Bearbeiten]
Die Zugprüfmaschine besteht im Allgemeinen aus einer feststehenden und einer bewegten Traverse, welche mittels einer oder zweier Spindeln elektrisch<ref name="Baaden-2003" /> oder hydraulisch angetrieben wird.<ref name="Macherauch-1972" />
Die Traverse wird mit einer definierten Geschwindigkeit (je nach Prüfvorgabe) in eine Richtung bewegt,<ref name="Baaden-2003" /> um die Zugprobe, die durch Probenhalter zwischen den Traversen gehalten wird, zu zerreißen. Dabei werden die Verformung der Probe über den Traversenweg oder einen Dehnungssensor (auch Extensometer genannt) und die benötigte Kraft mit einem Kraftaufnehmer aufgezeichnet. Mit Hilfe der Probenabmessungen können daraus die Spannungen und Dehnungen berechnet werden. Die sichere und präzise Messung der Dehnung bei der Prüfung hochdehnbarer, hochelastischer und berührungsempfindlicher Proben wird dabei zweckmäßig über berührungslose optische Messsysteme durchgeführt. Zur Messung der Kräfte werden Kraftaufnehmer<ref name="Baaden-2003" /> gemäß Genauigkeitsklassen nach ISO 7500-1 mit sehr großen Messbereichen bevorzugt.
Steigende Bedeutung haben neben diesen statischen Material-Prüfmaschinen auch
- automatisierte Prüfsysteme sowie
- Prüfmaschinen zur dynamischen- und Ermüdungs-Prüfung und
- Systeme für Prüfungen unter Temperatur und Klimaeinflüssen.
Anforderungen[Bearbeiten]
Entsprechend den Anforderungen werden Universalprüfmaschinen von preiswerten, einsäuligen Tischmodellen mit 500 N über Doppelspindelmodelle mit 250 kN bis hin zu hydraulischen Großlastmaschinen ab 300 – 2000 kN angeboten.
Die Anforderungen an Zugprüfmaschinen sind u. a. unter folgenden Normen definiert:
- DIN 51220 Allgemeines zur Anforderung an Werkstoffprüfmaschinen und zu deren Prüfung und Kalibrierung (erste Ausgabe 1953)
- DIN EN ISO 6892-1: Metallische Werkstoffe – Zugversuch – Teil 1 (ehemals EN 10002)
- EN ISO 7500-1 Metallische Werkstoffe – Prüfung von Prüfmaschinen für statische einachsige Beanspruchung – Teil 1: Zug- und Druckprüfmaschinen – Prüfung und Kalibrierung
- ISO 5893 Prüfgeräte für Kautschuk und Kunststoffe
Weblinks[Bearbeiten]
Einzelnachweise[Bearbeiten]
<references />