Eine Zugprüfmaschine wird zur Werkstoffprüfung und zur Ermittlung von mechanischen Werkstoffeigenschaften verwendet. Dabei sind die zwei wesentlichen Messgrößen die Länge und die Kraft sowie die Längenänderung unter der einwirkenden Kraft. Daneben können die Temperatur und andere Messgrößen erfasst und zur Länge oder auch Kraft ins Verhältnis gesetzt werden.
Man hat auch die Möglichkeit, eine Zugprüfmaschine vielfach zur Qualitätssicherung und Designvalidierung von Baugruppen, Werkstücken oder kompletten Produkten einzusetzen.
Zugfestigkeit
Die bekannteste und wahrscheinlich ebenso älteste Anwendung der Zugprüfmaschine ist das Ermitteln der Zugfestigkeit an Materialien. Bei der Zugfestigkeit als Werkstoffeigenschaft wird die höchstmögliche mechanische Zugspannung beschrieben, als Kraft je Flächeneinheit. Die Maßeinheit dafür sind MegaPascal (MPa) oder Newton pro Quadratmillimeter (N/mm²). Vereinfacht wird zum Teil ebenso lediglich die maximale Zugkraft angegeben, ohne Bezug auf die entsprechende Fläche, sofern die Proben ähnlich sind oder vergleichende Messungen stattfinden. Zumeist sind die zugehörigen Prüfnormen bei der Werkstoffprüfung für verschiedene Materialgruppen ausgelegt. Bei weltweit harmonisierten Stahl-Normen wird statt der Zugfestigkeit häufig die Bezeichnung Streckgrenze eingesetzt.
Bruch- und Druckfestigkeit
Nicht nur die Zugfestigkeit, auch die Druck- oder Bruchfestigkeit wird zur Beschreibung der Werkstoffeigenschaftenherangezogen. Das gilt vor allem bei Materialien, deren Probekörper keineswegs gezogen (beispielsweise Tabletten oder Pellets) oder deren gewöhnlicher Einsatz eine Prüfung auf Brechen nahegelegt wird (zum Beispiel Solarzellen oder Glasscheiben). Korrekterweise muss man bei der Art der Geräte von der einachsigen Druck- sowie Zugprüfmaschine sprechen. Auch werden zerstörende Biegeversuche zum Prüfen von duroplastischem oder thermoplastischem Kunststoff mit Verstärkung laut DIN EN ISO 14125 oder DIN EN ISO 178 verwendet. Die Scherfestigkeit der zwei miteinander verbundenen Materialien wird aufgrund eines kontinuierlichen Kraftanstiegs bis hin zu dem Bruch der Verbindung getestet.
Kraft-/Weg-Prüfung
Mit einer Zugprüfmaschine werden während der Kraft-/Weg-Prüfung die Weg- und Kraftmesswerte zeitsynchron erfasst und grafisch als Diagramm dargestellt. Neben der typischen Zug- oder Druckprüfung mit linearen Kennlinien sowie dem Ermitteln der Federkonstante werden ebenso nichtlineare Kurvenverläufe mit der Hysterese aufgezeichnet. Mithilfe der für Schalter und Tasten klassischen Kraft-Weg-Kurven lassen sich Akzeptanzkriterien für elektromechanische Bauteile entsprechend definieren und haptische Sinneswahrnehmungen objektivieren. Bei den Prüfungen werden teilweise ebenso zusätzlich elektrische Messwerte oder Schaltzustände zeitsynchron zu diesen Kraft-Weg-Werten aufgezeichnet und elektromagnetische Bauteile bei dem Test angesteuert.
Haltekraft, Haftkraft und Reibekraft
Ein anderer Einsatzbereich der Zugprüfmaschine ist das Ermitteln der Haftkraft, Haltekraft und der Reibkraft bei den Verbindungselementen. Die erforderliche mechanische Funktion der Elemente wird hauptsächlich durch die Kraft bestimmt. Beim Erfassen der Haftkraft wird die Kraft auf eine Linie oder Fläche bezogen. Zum Ermitteln der Gleit- und Haftreibung wird eine Vorrichtung auf der Basistraverse von der Zugprüfmaschine angebracht und eine nach ISO 8295 oder DIN 53375 genormte Auflage über die Fläche gezogen, welche zu prüfen ist.
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