Rodzaje maszyn wytrzymałościowych

Coraz bardziej restrykcyjne i wyśrubowane normy dotyczące różnych materiałów wykorzystywanych w przemyśle, takich jak choćby stal czy beton, wymagają od inżynierów (ewentualnie projektantów) precyzyjnej wiedzy na temat zarówno właściwości, jak i zachowania tych elementów. Z tego względu konieczne jest wdrożenie odpowiednich testów w laboratorium, wykorzystując w tym celu stosowne urządzenia i maszyny wytrzymałościowe. Badają one m.in. sprężystość i trwałość poszczególnych substancji. Jednym z najczęściej stosowanych sprzętów jest w tym przypadku specjalistyczna zrywarka – zostanie ona szerzej opisana w dalszej części artykułu.

W trosce o bezpieczeństwo ludzi

Maszyny wytrzymałościowe to specjalne urządzenia służące do dokładnego weryfikowania właściwości poszczególnych materiałów. Próbka wybranego materiału jest poddawana dużym naprężeniom, które prowadzą do jej odkształcenia. W trakcie tego procesu mierzy się zawsze takie cechy mechaniczne jak wytrzymałość, sprężystość, plastyczność oraz trwałość. Aby wyniki testów były wiarygodne, każda maszyna musi być regularnie nie tylko poddawana kalibracji, ale również serwisowana i w razie potrzeby naprawiana w specjalistycznych zakładach. Co istotne, próby wytrzymałościowe są robione na elementach wykonanych zarówno z metalu i betonu, jak i tworzyw sztucznych, tkanin, gumy, drutu, materiałów ceramicznych, a nawet drewna. Dzięki ocenie jakości oraz bezpieczeństwa tych produktów możliwe jest szybkie wykrycie nieprawidłowości konstrukcyjnych. W ten sposób ryzyko zniszczenia na skutek naturalnej eksploatacji zostaje ograniczone do minimum. Oto najpopularniejsze i najczęściej wykorzystywane maszyny wytrzymałościowe:

• Zrywarki – służą przede wszystkim do badania wytrzymałości na rozciąganie, gięcie, cięcie, a także ściskanie (najczęściej metale i tworzywa sztuczne). Wielkością znamionową jest w tym przypadku maksymalna siła ściskająca, jaką jesteśmy w stanie uzyskać. Wiele modeli tych urządzeń pozwala na prowadzenie testów w wyjątkowo szerokim zakresie temperatur (są wyposażone w specjalne komory grzewcze). Niektóre z nich posiadają napęd mechaniczny, inne zaś napęd hydrauliczny, Te drugie odznaczają się ponadprzeciętną siłą obciążającą. Zrywarki są przeważnie sterowane za pomocą komputera.
• Prasy – stosowane głównie do pomiarów statycznych. Dzielą się na mechaniczne, pneumatyczne oraz hydrauliczne i dostarczają niezwykle precyzyjnych danych liczbowych określających wielkości siłowe, oraz efekty ich działania. Najczęściej pras używa się do badania materiałów budowlanych, takich jak cegły, kamienie, drewno czy beton. Sprzęt wywiera nacisk na wymienione substancje i sprawdza, jak długo są one w stanie wytrzymać.
• Młoty Charpy’ego – używane do pomiaru wytrzymałości danego materiału na pękanie przy ogromnym obciążeniu mechanicznym (żelazo, stal)..
• Twardościomierze – do badania twardości materiałów. Są zazwyczaj wyposażone w kamerę i wyświetlacz ukazujący wyniki.
• Uniwersalne maszyny wytrzymałościowe (wielofunkcyjne) – pionowe lub poziome.