TTÜs nüüd täpsemad katsemasinad

Materjali tugevuse testimisel on tähtsaim tõmbekatse, kus pulgakujulise katsekeha venitab katsemasin pikemaks. Katse käigus mõõdetakse venitamiseks vajalikku jõudu ja katsekeha mõõtepiirkonna pikenemist. Mõlemaid suurusi on vaja mõõta suure täpsusega. Lisaks tehakse veel surve-, painde- ja väändekatseid.

Praktiline katsetustöö materjalide tugevusomaduste mõõtmiseks algas nüüdse tehnikaülikooli eelkäijas Tallinna Tehnikumis ja Riiklikus Katsekojas juba 1920ndatel aastatel. Üheks esimeseks selle ala katsemasinaks oli Tallinna Tehnikumi 50tonnine katsemasin firmalt Losenhausen.

Selle 1923. aastal valminud masinaga tehakse tehnikaülikooli laboris katseid veel praegugi. Tallinna Tehnikainstituudi ehk otseselt nüüdse tehnikaülikooli loomisel 1936. aastal toodi kogu Eesti katsetöö üle selle koosseisus moodustatud tugevuslaboratooriumisse.

Suurim jõud, mida nüüd laboratooriumis saab mõõta on üks meganjuuton mõõtemääramatusega üks protsent skaala maksimumväärtusest.

Kui mõõta näiteks jõudu skaalaga, mille maksimum on 1000 njuutonit ja skaala näit katsel on 500 njuutonit, siis tegelik jõud on 500 Z 10 njuutonit ehk tulemus jääb 490 ja 510 njuutoni vahele.

Alates selle aasta sügisest on laboratooriumis kaks kaasaegset firma Zwick/Roell katsemasinat: Z250, mis võimaldab mõõta jõudu kuni 250 kilonjuutonit (25 jõutonni) ja Z2.5 sada korda väiksema jõu mõõtmiseks. Väiksem masin on mõeldud pehmete materjalide katsetamiseks, sest suurtel masinatel puudub väikse jõu mõõtmiseks piisav täpsus.

Uued masinad mõõdavad iga jõudu määramatusega 0,1-0,2 protsenti. Näites toodud jõud 500 njuutonit on uue masinaga täpsemalt mõõdetuna 500 Z 0,2 njuutonit ehk tulemus jääb 499,8 ja 500,2 njuutoni vahele.

Oluliselt täpsem on ka pikenemiste mõõtmine. Seadmel Z250 tehakse seda väga täpse kaasaegse mõõteriista - videoekstensomeetriga. Uutel masinatel laekub kogu info otse arvutisse.

Masinatega saab suure täpsusega katsetada ühelt poolt jäigemaid materjale, nagu metall, plastid. Samas ka väikese jäikusega materjale, nagu mitmesugused soojustusmaterjalid, katusekattematerjalid.