Wie zugfeste Probenvorbereitungsgeräte sichere Geschäftsgebäude bauen können

Während sich die Dinge langsam wieder normalisieren, sind viele begeistert, ihre Lieblingsrestaurants und Einkaufszentren wieder zu besuchen. Wie kann die Bauindustrie ihre Sicherheit garantieren, da gewerbliche Einrichtungen immer dichter werden als je zuvor?

Eine Möglichkeit besteht in der Verwendung von Geräten zur Vorbereitung von Zugproben. Wie? Lesen Sie weiter.

Was ist Zugfestigkeit und warum ist sie wichtig?

Zugfestigkeit bezieht sich auf die Fähigkeit eines Materials, einer Zugkraft standzuhalten, bevor es sich unkontrolliert dehnt und bricht. Es bezieht sich auch auf seine Bruchfestigkeit, wenn eine Kraft ausgeübt wird, die ansonsten gleichzeitig viele Stränge desselben Materials bei einer konstanten Belastungs- oder Dehnungsrate brechen kann. Die Maßeinheit für die Zugfestigkeit sind Krafteinheiten pro Querschnittsfläche, z. B. Pfund pro Quadratzoll oder psi.

Die Zugfestigkeit ist ein weit verbreitetes metrisches System für Materialien, die in strukturellen Anwendungen verwendet werden. Mit Zugversuchen lässt sich leicht bestimmen, wie ein Material auf verschiedene Arten von Kräften reagiert – ein besonders wichtiger Prozess in der Metallurgie, da spröde Metalle anfälliger für Brüche sind.

Wie Metalle im Bauwesen geprüft werden

Bei einem einfachen Zugprüfverfahren wird ein Material in der Regel bis zur Bruchgrenze gezogen, um seine Zugfestigkeit zu ermitteln. Das zu prüfende Material wird normalerweise durch obere und untere Griffe gehalten, die sicher an der Universalprüf- oder Zugmaschine (UTS) befestigt sind.

Während des Tests werden die beiden Griffe mit einer konstanten Geschwindigkeit auseinandergezogen, um das Material bis zu seiner Bruchgrenze zu dehnen. Es beinhaltet die Anwendung einer ständig steigenden und aufgezeichneten Belastung, die schließlich eine Spannungs-/Dehnungskurve erzeugt, die zeigt, wie das Material auf den Test reagiert.

Nach dem Test werden alle Ergebnisse finalisiert und das Material wird wieder zusammengesetzt, um seine endgültigen Längen- und Querschnittsmaße zu messen. Seine endgültigen Längen- und Querschnittsmessungen werden dann vor dem Zugversuch mit dem Original verglichen.

Abgesehen von der reinen Zugfestigkeit müssen Metalle, die der Zugprüfung unterzogen werden, auch die folgenden Informationen zur Hand haben:

• Zugfestigkeit oder die ultimative Zugfestigkeit (UTS) – bezieht sich auf die höchste von der Probe erzeugte Zugfestigkeit.
• Dehnbarkeit – kann sowohl als Dehnung und Dehnung an oder nach einer Bruchstelle als auch als reduzierte Fläche infolge des Bruchs definiert werden.
• Streckgrenze – Spannung, bei der das Fließen oder die zeitlich bleibende Verformung eingesetzt hat.

Zugprobenvorbereitung

Die Vorbereitung der Prüfkörper wird durch die Prüfziele sowie die anwendbare Prüftechnik oder Spezifikation bestimmt. In einer Zugprobe liegt häufig ein genormter Probenquerschnitt vor. Es besteht aus zwei Schultern und einem Messgerät (Abschnitt) in der Mitte. Je nach Norm wird eine Normprobe in einem runden oder quadratischen Segment entlang der Messlänge aufgebaut. Beide Enden der Proben sollten lang genug sein und eine glatte Oberfläche haben, damit sie während der Prüfung fest gehalten werden können.

Vorbei sind die Zeiten, in denen riesige Prüfmaschinen Labore eroberten. Jetzt werden die viel kleineren, mächtigeren und komfortableren Maschinen verwendet, um verschiedene Zugproben für eine Vielzahl von Anforderungen vorzubereiten. Das perfekte Beispiel für eine solche Maschine ist TensileMill CNC MINI. Lassen Sie sich nicht von der geringen Größe täuschen. Abgesehen von ihrer offensichtlichen Bequemlichkeit und den platzsparenden Elementen wurde diese Maschine auch speziell entwickelt, um größtmögliche Flexibilität bei der Zugprobenvorbereitung und den CNC-Bearbeitungsfunktionen zu erreichen.

TensileMill MINI CNC

Es besteht aus einem schweren Gusseisenrahmen mit linearen Schienen, die ein reibungsloses Gleiten aller Achsen ermöglichen. Es ist außerdem mit einer ISO20-Spindel mit 24.000 U/min und leistungsstarken Servos für eine optimale Bearbeitungsfähigkeit ausgestattet. Die Steuerung der Maschine erfolgt dann über einen komfortablen Touchscreen-Controller, der auch zu einer kompletten Carbon-Software aufgerüstet werden kann.

ASTM A370 Flachproben auf TensileSoft™

Die Bedeutung des Zugversuchs im Objektbau

Während der Konstruktionsphase wenden sich die Ingenieure der Zugprüfung zu, um sicherzustellen, dass die zu verwendenden Materialien keine Belastungen erreichen, die ihre Kapazität überschreiten. Andernfalls können diese zu einem vollständigen Bruch führen, was katastrophal sein kann.

Der Einsatz von Zugversuchen im gewerblichen Bau ermöglicht Gebäude, die höher gehen als bisher als unmöglich galt. Durch die Verwendung von Metallen und anderen Materialien mit der empfohlenen Zugfestigkeit wird eine lange Lebensdauer der Gebäude garantiert, während ihre Bewohner vor jeder Form von Baugefahren geschützt sind. Dies ist besonders nützlich im Hochhausbau, wo hauptsächlich Stahl- und/oder Eisengerüste verwendet werden.

Außerhalb des Gewerbebaus

Wussten Sie, dass neben der Bauindustrie noch weitere Branchen von Zugprüfmaschinen profitieren? Hier sind einige dieser Branchen und wie Zugprüfmaschinen ihnen helfen:

Luftfahrtindustrie

• Verringerung des Kraftstoffverbrauchs ohne Kompromisse bei den Festigkeitsanforderungen
• Ermöglicht die Kombination verschiedener Materialien, die im Vergleich zu einem einzelnen Material zu stärkeren Leistungen führen
• Prüfung der Zugfestigkeit verschiedener Materialien wie Klebeverbindungen, Kabel, Schläuche, Kabelbäume, Kabelbäume, Teppiche, Dichtungen, Sicherheitsgurte und mehr

Automobilindustrie

• Ermittlung der Bruchfestigkeit von Sicherheitsgurten, Schaumgummis von Autositzen und anderen verwendeten hochfesten und leichten Materialien
• Qualitätsprüfungen für den Außen- und Innenausbau

Baugewerbe

• Gewährleistet die Sicherheit von Metallen und anderen Baumaterialien in Bezug auf Zugfestigkeit, Duktilität, Haftfestigkeit, Konformitätsstandards und mehr

Elektro- und Elektronikindustrie

• Bewertung der Abzugskraft, des elektrischen und mechanischen Verhaltens und der Abzugseigenschaften verschiedener Materialien, um bestimmte Anforderungen zu erfüllen

Medizinische Geräteindustrie

• Bestimmen Sie die Elastizität von Verbänden, Verbänden, Silikonkautschuken, Operationshandschuhen und anderen weichen, dehnbaren Materialien
• Qualitätsbewertung der Stärke von Injektoren, Nadeln, Infusionsanschlüssen, Beatmungsmasken, Linsen, chirurgischen Schläuchen und mehr
• Identifizieren Sie die Flexibilität von Kathetern, um ihre Fähigkeit zur Richtungsänderung zu gewährleisten

Verpackungsindustrie

• Identifizieren Sie die maximale Belastung, die die Verpackung tragen kann, bevor sie bricht
• Beurteilen Sie den Schwierigkeitsgrad beim Öffnen einer Verpackung

Papier- und Kartonindustrie

• Messen Sie die Festigkeit und Dehnung von Papier und Karton
• Bestimmen Sie die Fähigkeit von Papier und Karton, in automatisierte Maschinen zum Drucken eingelegt zu werden

Pharmazeutische Industrie

• Feststellung der Härte und Bruchkraft von Tabletten

Kunststoff-, Gummi- und Elastomerindustrie

• Bestimmen Sie die Fähigkeit von Materialien, Adhäsion sowie äußere und physikalische Belastung auszuhalten
• Beurteilung von Dehnung, Einschnürung und Streckgrenze verschiedener Kunststoffe und Gummis

Sicherheits-, Gesundheits-, Fitness- und Freizeitindustrie

• Qualitätsbeurteilung von Dehnung, Knoten und Zugfestigkeit von Saiten
• Sichern Sie die Qualität von Badminton-, Squash- und Tennisschlägern

Textilindustrie

• Bestimmen Sie, ob ein Stoff strapazierfähig ist und regelmäßigem Gebrauch standhält
• Bestimmen Sie die Bruchfestigkeit, Dehnung und Reißfestigkeit von synthetischen Textilien
• Bewerten Sie die Abzugseigenschaften von Reißverschlüssen, Druckknöpfen, Druckknöpfen, Knöpfen, Ziernähten, Klettverschlüssen und mehr

Wer hätte gedacht, dass eine einzige Maschine all diese erstaunlichen Branchen auf einmal unterstützen könnte?