mechanisch widerstehen Benchmarks
Das Verhalten von Werkstoffen unter mechanischen Belastungen nennt man mechanische Eigenschaften. Diese Eigenschaften beruhen im Allgemeinen auf interatomaren Bindungskräften. Hier wirkt sich aber auch die innere Struktur des Materials aus. Daher können durch Ändern der inneren Struktur der Materialien unterschiedliche mechanische Eigenschaften in demselben Material erhalten werden. Diese mechanischen Eigenschaften von Metallen werden mit verschiedenen Prüfmethoden unter verschiedenen Belastungs- und Betriebsbedingungen untersucht. Beispielsweise wird die Kraft pro Flächeneinheit in einem Material, auf das eine Kraft ausgeübt wird, als Spannung bezeichnet. Wenn die aufgebrachte Kraft senkrecht ist, nimmt die Länge des Materials zu oder verkürzt sich. Das ist normaler Stress. Befindet sich die aufgebrachte Kraft jedoch im Material, führt dies zu einer Winkeländerung und wird als Scherbeanspruchung bezeichnet. Die auf ein Material ausgeübten Kräfte können jedoch sowohl Normal- als auch Scherbeanspruchungen im Material verursachen.
Kraft oder Ausdauer ist eine Wissenschaft, die das Verhalten von Objekten gegen verschiedene äußere Faktoren und innere Kräfte untersucht, die von ihnen verursacht werden. Die Festigkeitslehre, die ein Teilgebiet der mechanischen Wissenschaft ist, wird auch als die Mechanik deformierbarer Körper definiert.
Grundsätzlich müssen alle Maschinen den Belastungen standhalten, denen sie unter den vorgeschriebenen Aufstellungs- und Betriebsbedingungen und in den erforderlichen Konfigurationen ausgesetzt sind, wenn die Witterungseinflüsse und die vom Menschen ausgeübten Kräfte normal sind. Diese Bedingung muss nicht nur während des Betriebs der Maschine, sondern auch während des Transports, der Installation und gegebenenfalls der Demontage erfüllt sein.
Aus diesem Grund müssen Maschinen und Hebevorrichtungen so konstruiert und hergestellt werden, dass Funktionsstörungen durch Ermüdung und Verschleiß unter Berücksichtigung der von ihnen erwarteten Funktionen vermieden werden. Zu diesem Zweck sollten bei der Auswahl der bei der Konstruktion und Herstellung verwendeten Materialien Faktoren wie Korrosion, Schlagfestigkeit, Verschleiß, extreme Temperaturen, Ermüdung, Alterung und Sprödigkeit entsprechend den jeweiligen Arbeitsumgebungsbedingungen berücksichtigt werden.
Maschinen und Hebezeuge müssen überlastfest sein und dürfen bei Überlast keine bleibenden Verformungen oder Strukturfehler verursachen. Diese werden insbesondere bei mechanischen Festigkeitsprüfungen überprüft. Während dieser Prüfungen wird bei der Berechnung der Festigkeit der statische Prüfkoeffizient verwendet, um ein angemessenes Sicherheitsniveau zu gewährleisten. Im Allgemeinen ist dieser Koeffizientenwert:
- 1,5 für manuelle Maschinen und Hebezeuge
- 1,25 für andere Maschinen
Daher müssen die Maschinen dynamischen Tests mit der mit diesen Koeffizienten berechneten maximalen Arbeitslast unterzogen werden und dürfen keine Fehlfunktionen verursachen.
Die vom Ministerium für Arbeit und soziale Sicherheit in 2013 herausgegebene Verordnung über Gesundheit und Sicherheit bei der Verwendung von Arbeitsmitteln soll auch die Sicherheit am Arbeitsplatz gewährleisten. Unternehmen setzen je nach Tätigkeitsbereich viele Maschinen, Geräte und Komponenten ein. Um sicherzustellen, dass sie sicher verwendet werden können, sollten regelmäßig mechanische Festigkeitsprüfungen durchgeführt werden.
Diese Prüfungen müssen von Maschinenbauingenieuren, Maschinentechnikern oder Hochtechnikern durchgeführt werden. Mechanische Festigkeitsprüfungen werden hauptsächlich mit zerstörungsfreien Prüfmethoden durchgeführt, und die Prüfer müssen gemäß der Qualifikation und Zertifizierung des Personals für zerstörungsfreie Prüfungen (NDT) geschult sein - Allgemeine Spezifikationsnorm (vorherige TS EN 9712-Norm).
Mechanische Festigkeitsprüfungen sind natürlich nicht auf Maschinen und Komponenten beschränkt. Die wichtigsten mechanischen Festigkeitsprüfungen sind in diesem Zusammenhang: Zugversuche, Druckversuche, Biegeversuche, Schlagversuche, Scherversuche, Bruchzähigkeitsprüfungen, Spaltversuche, Ultraschallversuche, Bruchenergiebestimmung, Bestimmung des Vergiftungsgrades, Härtemessversuche.
Mechanische Festigkeitsprüfungen werden in vielen Baustoffen wie Beton-, Glas-, Stahl-, Stein-, Ziegel-, Fliesen-, Holz- und Verbundplatten durchgeführt.
Alle mechanischen Prüfungen entsprechen den örtlichen und ausländischen Normen sowie den geltenden gesetzlichen Bestimmungen.