Urządzeniami do pomiaru sił w maszynach wytrzymałościowych, które najczęściej się wykorzystuje, są siłomierze hydrauliczno-uchylne (program egzamin uprawnienia 2021). Taki siłomierz działa na poniższej zasadzie. Olej tłoczy się do cylindra roboczego. Jednocześnie doprowadza się go do cylindra siłomierza. Ciśnienie, które działa na tłok cylindra siłomierza doprowadza so jego pionowego przesuwania. W efekcie dochodzi do wychylenia się dźwigni uchylnej oraz przesunięcia wskazówki na tarczy siłomierza. Jest to możliwe dzięki zębatce oraz kołu zębatemu.
Podziałka na tarczy siłomierza powinna być odpowiednio wyskalowana (kilogramy lub tony). Odczytuje się na niej wartości siły, która działa na podstawowe maszyny wytrzymałościowe, które są wyposażone w samoczynne urządzenia. Dzięki nim można podczas prób materiałowych przygotować wykres zależności P-AI.
Prasy
Prasy
Należy pamiętać o tym, że wszystkie rozwiązania urządzeń nie zapewniają odpowiedniej dokładności. Na wielkość wydłużenia wpływają bowiem luzy w uchwytach, opory czy tarcia. Przedstawicielami maszyn wytrzymałościowych do prób statycznych są:
– prasy,
– zrywarki,
– tzw. maszyny uniwersalne.
Do badania próbek i elementów konstrukcyjnych wykorzystuje się prasy, które charakteryzują się różnym zakresem sił. Dodatkowo są one dostosowane do badania elementów o różnych wymiarach (materiały do nauki na egzamin do uprawnień budowlanych).
W Polsce produkuje się prasy, które pozwalają na próby normowych na ściskanie podstawowych materiałów budowlanych. Wyróżnia się tu prasy typu:
– PW-1 o zakresie Pmax = 30 T,
– WK-2 o zakresie Pmax = 15° T,
– WK-18 o zakresie Pmax = 100 T.
Prasa typu WK-18 posiada przestrzeń pomiarową 170 mm X 190 mm. Jest ona napędzana ręcznie i posiada siłomierz manometryczny. Możliwe jest przeprowadzenie badań przy dwóch zakresach pomiarowych. Mowa jest o zakresach 0-P30 T i 0-P100 T.
Korpus prasy ma taki kształt, że jego dolna część jednocześnie pełni funkcję zbiornika oleju. Górna płyta oporowa pracy jest ułożyskowana półkolisto. Posiada ona możliwość ruchu pionowego. Ruch ten uzyskuje się przez obrót śruby dociskowej.
Manometr zakresu O-r-lOO T łączy się w stały sposób z przestrzenią ciśnieniową cylindra roboczego. Z kolei manometr zakresu O-r-30 T może być odłączony od przestrzeni ciśnieniowej. Wykorzystuje się do tego specjalny zawór (pytania na egzamin ustny do uprawnień). Idealnym przykładem jest prasa produkcji A. J. Amslera, która charakteryzuje się hydraulicznym układem obciążającym.
Zrywarki
W dzisiejszych czasach produkuje się zrywarki, których przeznaczeniem są wyłącznie próby rozciągania. Jednak najpopularniejsze są tzw. zrywarki uniwersalne. Pozwalają one na przeprowadzenie prób i badań elementów, które poddaje się rozciąganiu, ściskaniu i zginaniu.
Najczęściej wykorzystuje się zrywarki o hydraulicznym układzie obciążającym. Ich praca polega na tym, że za pomocą śruby pociągowej dolny uchwyt umieszcza się na odpowiednim poziomie. Kolejnym krokiem jest zamocowanie próbki w uchwytach. Następnie tłoczy się olej pod tłok roboczy, który za pośrednictwem ruchomej ramy powoduje rozciąganie próbki. Dzięki odpowiedniemu umieszczeniu próbki możliwe jest jej ściskanie lub zginanie.
Aktualnie produkuje się zrywarki, które mają różne zakresy pomiarowe. Z tego powodu stosuje się zrywarki o zakresach 250, 500, 2500, 5000, 10 000, 20 000, 50 000, 100 000 kg i więcej. Jednocześnie należy pamiętać o tym, że zrywarki, które badają elementów długich, buduje się o poziome osi korpusu. Pozostałe zrywarki mają pionową oś (uprawnienia architektoniczne – egzamin).
W praktyce badawczej jest jednak tak, że dla realizacji obciążeń okresowo zmiennych w czasie stosuje się maszyny różnych typów, które pracują na różnych zasadach.
