Was ist ein Prüfungsring?
Wissenschaftler und Ingenieure verwenden häufig Testringe, um die Kraft zu messen. Die Geräte bestehen aus einem Ring aus Metall mit einer federartigen Konsistenz. Innerhalb des Rings befindet sich eine Schraube an einem Zifferblatt mit Abmessungen und eine Platte, die vibriert, nachdem sie mit etwas getroffen wurde. Die Vorrichtung in der Mitte zeigt den Durchmesser des Rings nach dem Zusammendrücken oder Strecken an, wodurch eine zuverlässige Kraftmessung erzielt wird, die für andere Zwecke verwendet werden kann.
Um einen Testring zu verwenden, übt eine Person auf irgendeine Weise Kraft auf den Ring aus - im Allgemeinen durch Drücken von beiden Enden oder durch Auseinanderziehen - und schlägt dann auf die Platte, um Vibrationen auszulösen. Zu diesem Zeitpunkt wird die Schraube im Allgemeinen gedreht, bis sie die Platte berührt und ein Vibrieren verhindert. Wenn die Vibration aufhört, zeigt die Ziffer auf dem Zifferblatt genau an, wie viel Kraft auf den Ring angewendet wurde. Das Metall, aus dem die Ringe hergestellt werden, ist häufig ziemlich dick, so dass die Biegung häufig sehr gering ist, was die Notwendigkeit präziser Messwerkzeuge erleichtert.
Prüfringe werden häufig verwendet, um die Kraft zu kalibrieren, die in verschiedenen Kraftprüfgeräten angewendet wird. Sobald die Kalibrierung festgelegt ist, werden andere Materialien in die Geräte eingelegt, und es ist erkennbar, ob sie der gleichen Kraft standhalten, die auf den Prüfring ausgeübt wurde. Auf diese Weise können Wissenschaftler die genauen Festigkeiten verschiedener Werkstoffe ermitteln.
Der Prüfring wurde in erster Linie erfunden, weil Wissenschaftler eine präzise Methode zum Testen der Haltbarkeit verschiedener Materialien benötigten. Zwei Wissenschaftler namens Herbert Lucius Whittmore und Serge Nicolas Petrenko haben nach dem Ersten Weltkrieg zusammen an der Erfindung der Geräte gearbeitet und damit neue Materialien untersucht, die zu dieser Zeit erfunden wurden. Ingenieure waren oft aufgeregt, neue Weltraummaterialien in ihren Entwürfen auszuprobieren, aber sie waren auch skeptisch.
Wenn Wissenschaftler neue Materialien für den Bau oder die Verwendung in Produkten entwickeln, besteht manchmal die Sorge um die Toleranzen der Materialien. Ingenieure, die Maschinen entwerfen, oder Architekten, die Gebäude entwerfen, müssen möglicherweise genau wissen, wie viel Gewicht ein Material aushalten kann, bevor es in einem bestimmten Teil des Entwurfs verwendet wird. Wenn diese Daten nicht genau genug sind, besteht die Möglichkeit eines teuren oder gefährlichen Unfalls. Der Prüfring ermöglicht eine sehr genaue und zuverlässige Definition der Krafttoleranz für nahezu jedes Material, wodurch derartige Unfälle vermieden werden können.