Eine Universalprüfmaschine wird auch im allgemeinen Sprachgebrauch als Prüfmaschine bezeichnet. Sie wird zur genauen Bestimmung der Spannungs-Dehnungs-Diagramme verwendet. Diverse Versuche werden dabei gemacht und anschließend wissenschaftlich analysiert. Möglich sind dabei zum Beispiel: Druckversuche, Biegeversuche und vor allem Zugversuche. Diese Versuche werden am meisten realisiert. Mit diesen speziellen Prüfmaschinen werden eindimensionale Bewegungsabläufe dargestellt. Ein Kraft-Weg-Diagramm oder Spannungs-Dehnungs-Diagramm gibt Auskunft über die erbrachte Leistung.

Klassische Anwendung der Universalprüfmaschine

Die Zerreißprobe ist der Klassiker einer möglichen Anwendung der Prüfmaschine. Dies läuft im Prinzip auf einer sehr einfachen und doch effektiven Methode ab. Die ausgesuchte Probe wird einer immer steigenden Zugbelastung ausgesetzt. Dies geschieht so lange, bis es schließlich zum Zerreißen kommt. Zur genauen Analyse wird immer ein Diagramm erstellt. In diesem Fall ist das ein sogenanntes Kraft-Weg-Diagramm. Dieses ermöglicht einen genauen Blick auf die Eigenschaften des Werkstoffes. So können schließlich Aussagen über plastische Verformung, Elastizität und die allgemeine Belastbarkeit der Werkstoff Probe gemacht werden. Die Resultate sind für die Weiterverarbeitung von großer Bedeutung. Nur so kann die Qualität gesteigert werden und die Sicherheitsstandards können eingehalten werden.

Aufbau der Universalprüfmaschine

Im allgemeinen besteht die Universalprüfmaschine aus einer beweglichen und einer feststehenden Traverse. Traverse kommt aus dem französischen und bedeutet übersetzt „Querbalken“. Es wird also von zwei mechanischen Trägern gesprochen. Diese werden von einer oder auch zwei Spindeln elektrisch betrieben. Alternativ ist ebenso der Antrieb über einen Hydraulikzylinder möglich. Von der jeweiligen Prüfvorgabe abhängig, wird die Traverse mit einer berechneten Geschwindigkeit in eine Richtung bewegt. Dies geschieht, um ein Zerreißen durch die Zug Probe herbeizuführen. Alle Messergebnisse werden dabei genau aufgezeichnet. Es wird dokumentiert, wie stark die Verformung ist und ab wann sie einsetzt. Mithilfe eines Dehnungssensors oder über den Traversen Weg geschieht dieser Vorgang sehr exakt. Die benötigte Kraft wird über den Kraftaufnehmer aufgeschrieben. Probenabmessungen sind bei einer Universalprüfmaschine immer unverzichtbar. So können die Dehnungen und ebenfalls die Spannungen bestimmt werden. Genaue Rückschlüsse werden über Beobachtungen und Analysen der Universalprüfmaschine möglich.

Anforderungen an eine Universalprüfmaschine

Die exakten Anforderungen einer Universalprüfmaschine sind genau definiert. Dazu dienen bestimmte Normen, welche eine klare Einteilung verdeutlichen. Das sind unter anderem die wichtigsten Normen zur Universalprüfmaschine:

• DIN 51220  besagt allgemeine Angaben zur Anforderung an die Prüfmaschinen sowie die Kalibrierung Prüfung der Maschinen
• EN ISO 7500-1 beschäftigt sich mit metallischen Werkstoffen. Es geht vor allem um die Prüfung von Universalprüfmaschinen. Die statische und ein achsige Betätigung ist bei dieser Norm sehr wichtig. Im ersten Teil werden Zugmaschinen und Druck Prüfmaschinen bei ihrer Arbeit, der Prüfung und anschließenden Kalibrierung behandelt
• ISO 5893 beschreibt die Prüfgeräte für die Materialien Kautschuk und diverse Kunststoff