Ein Zugversuch, auch Zugversuch genannt, prüft die Festigkeit eines Materials. Es ist ein mechanischer Test, bei dem von beiden Seiten eine Zugkraft auf ein Material ausgeübt wird, bis die Probe ihre Form ändert oder bricht. Es handelt sich um einen gebräuchlichen und wichtigen Test, der eine Vielzahl von Informationen über das zu testende Material liefert, einschließlich Dehnung, Streckgrenze, Zugfestigkeit und Endfestigkeit des Materials. Diese Tests werden üblicherweise an Substanzen wie Metallen, Kunststoffen, Holz und Keramik durchgeführt.
Die Zugfestigkeit einer Materialprobe beschreibt, wie sie auf Zug reagiert. Durch die Messung der Veränderungen können Ingenieure verschiedene Dinge über das Material bestimmen, was hilfreich ist, um festzustellen, ob es für die von ihnen beabsichtigte Anwendung die geeignete Wahl ist. Ein Zugversuch zeigt nicht nur die Formänderung eines Materials, sondern auch die „Endfestigkeit“, die maximale Zugbelastung, der das Material standhält. Es deckt auch die „Streckgrenze“ des Materials auf, die das Maß an Spannung ist, das zum Brechen oder Versagen der Probe führt.
Prüfsysteme verwenden eine Reihe verschiedener Maßeinheiten. Das Internationale Einheitensystem oder SI empfiehlt die Verwendung von entweder Pascal (Pa) oder Newton pro Quadratmeter (N/m2) zur Beschreibung der Zugfestigkeit. In den Vereinigten Staaten messen viele Ingenieure die Zugfestigkeit in Kilo-Pfund pro Quadratzoll (KSI).
Zugprüfmaschinen werden seit Ende des 1800. Jahrhunderts kommerziell eingesetzt. Die frühesten wurden von Hand bedient, aber moderne Versionen, die kommerziell verwendet werden, können Computer und hochempfindliche elektrische Komponenten enthalten. Diese fortschrittlicheren Maschinen ermöglichen es Wissenschaftlern und Ingenieuren, äußerst genaue Messungen zu erhalten.
Neben speziellen Maschinen, die nur die Zugfestigkeit prüfen, gibt es vielseitige Geräte, die als Universalprüfmaschinen (UTMs) bezeichnet werden. Diese UTMs können eine Vielzahl von Belastungstests, einschließlich Biegetests und Drucktests, mit einer einzigen Materialprobe durchführen.
Zugprüfungen sind in einer Reihe von Branchen von entscheidender Bedeutung, darunter Maschinenbau, Bauingenieurwesen und Architektur. Diese Fachleute berechnen beispielsweise in der Planungsphase eines Bauvorhabens normalerweise die Belastungen, denen ein Gebäude ausgesetzt sein könnte. Um eine stabile Konstruktion zu gewährleisten, müssen dann geeignete Baustoffe ausgewählt werden, die diesen Belastungen standhalten, ohne zu brechen.