Podstawowymi częściami maszyny wytrzymałościowej są:

a) korpus maszyny łącznie z urządzeniami do zamocowania próbek,

b) mechanizm obciążający,

c) urządzenia do pomiaru i rejestracji sił, a w szczególnych przypadkach i odkształceń.

Wyróżnia się maszyny o pionowej i poziomej osi korpusu (segregator z aktami prawnymi do egzaminu na uprawnienia budowlane). Są to maszyny, w których próbka zajmuje w czasie badania odpowiednio pionowe i poziome położenie. W przypadku małych maszyn, które realizują nieznaczne obciążenia, korpus wykonuje się jako pojedynczy słup, który pracuje na mimośrodowe obciążenie. Z kolei w przypadku dużych maszyn korpus ma formę ram, które zbudowane są z:

– 2 sztywnych płyt oporowych,

– rygli belkowych, które łączą się dwoma lub czterema słupami.

Należy pamiętać o tym, że obciążenia wywoływane w maszynie wytrzymałościowej muszą być zrównoważone przez siły wewnętrzne samego korpusu. Dodatkowo fundament pod maszynę powinien przenosić jedynie jej ciężar własny i tłumić ewentualne drgania przez nią wywołane.

Urządzenia do zamocowania próbek

Urządzenia do zamocowania próbek są istotnymi elementami maszyny. Są to uchwyty, których zadaniem jest m.in.:

– niezawodne zamocowanie próbek,

– przekazywanie obciążenia na próbkę lub badany element,

– szybką wymianę próbek i uchwytów.

Rodzaj zastosowanego uchwytu zależy od rodzaju próbek. Wygląda to tak, że np. do rozciągania drutów oraz próbek z materiałów ciągliwych wykorzystuje się szybkosprawne uchwyty klinowo-zaciskowe z wymiennymi szczękami (program egzamin uprawnienia 2021). W tych uchwytach kliny, które chwytają daną próbkę, mogą być prowadzone w głowicach uchwytowych za pomocą rolek zmniejszających tarcie i uniemożliwiających zakleszczenie się klinów. Próbka jest zwalniana z uchwytu na skutek przemieszczenia się głowicy w stosunku do klinów za pomocą rękojeści. Z kolei do prób rozciągania lin wykorzystuje się uchwyty czopowo-zaciskowe.

Do prób ściskania nie są potrzebne uchwyty. Próbka jest ściskana pomiędzy utwardzonymi stalowymi płytami oporowymi. Jedna z płyt powinna być ułożyskowana półkolisto.

Czasami konieczne jest wykorzystanie tzw. rewersorów. Rewersory to urządzenia, które pozwalają na przeprowadzenie prób ściskania w tych maszynach, które realizują wyłącznie rozciąganie i próby rozciągania w prasach.

Rewersory działają na tej zasadzie, że podczas przemieszczania się względem siebie dwóch części rewersora, próbka jest w odpowiedni sposób ściskana lub rozciągana.

Mechaniczny układ obciążający

Zadaniem mechanizmu obciążającego jest wytworzenie odpowiedniego obciążenia badanej próbki czy elementu (egzamin na uprawnienia budowlane). Obciążenie można uzyskać w momencie, kiedy zastosuje się układy mechaniczne lub hydrauliczne, które napędza się ręcznie lub silnikiem.

Mechaniczny układ obciążający realizuje się w momencie, kiedy wykorzystuje się:

– układ dźwigni z zawieszonymi ciężarami,

– przez wykorzystanie śruby pociągowej.

Zaletą mechanicznych układów obciążających jest przede wszystkim to, że można utrzymywać stałe obciążenie w dowolnie długim czasie. Jest to istotne zwłaszcza w przypadku badań teologicznych własności materiałów.

Hydrauliczny układ obciążający

Hydrauliczny układ obciążający stosuje się praktycznie w większości maszyn wytrzymałościowych. W takim układzie obciążenie badanej próbki realizuje się poprzez przemieszczenie tłoka sztywno połączonego z ramą korpusu.

Hydrauliczny układ obciążający działa następująco. Na tłok działa ciśnienie oleju tłoczonego przez pompę do cylindra. Dzięki zaworowi wpustowemu reguluje się dopływ oleju. Dodatkowo możliwa jest regulacja prędkości obciążenia. Jeżeli natężenie przepływu oleju z pompy jest stałe, to niepotrzebna ilość oleju wraca do zbiornika. Powrót jest możliwy dzięki specjalnym rurom, które przechodzą przez regulator przepływu natężenia. Można odciążyć próbkę na skutek umożliwienia odpływu oleju z cylindra przez zawór upustowy.

Do zalet tego układu obciążenia zalicza się:

– możliwość budowy dużych maszyn przy ich prostej i zwartej konstrukcji,

– możliwość regulacji szybkości obciążenia.

Do największej wady układu zalicza się trudność utrzymania stałego obciążenia przez dłuższy okres czasu. Tzw. siłomierze obciążnikowe należą do najprostszych i najbardziej dokładnych urządzeń do mierzenia obciążeń (program do egzaminu na uprawnienia na komputer).