Mis on tõestamisrõngas?

Teadlased ja insenerid kasutavad jõu mõõtmiseks sageli proovirõngaid. Seadmete valmistamisel kasutatakse vedrulaadse konsistentsiga metallrõngast. Rõnga sees on sihverplaadi külge kinnitatud kruvi, millel on mõõdud ja plaat, mis vibreerib peale millegagi löömist. Keskel asuv seade näitab rõnga läbimõõtu pärast selle kokkusurumist või venitamist, mis annab usaldusväärse jõu mõõtmise, mida saab kasutada muudel eesmärkidel.

Proovirõnga kasutamiseks avaldab inimene rõngale mingil viisil jõudu – tavaliselt kas mõlemast otsast lükates või laiali tõmmates – ja seejärel lööb plaati, et tekitada vibratsioon. Sel hetkel keeratakse kruvi üldiselt, kuni see puudutab plaati ja peatab selle vibratsiooni. Kui vibratsioon lakkab, näitab sihverplaadil olev number täpselt, kui palju jõudu sõrmusele kasutati. Sõrmuste valmistamiseks kasutatav metall on sageli üsna paks, nii et igasugune paindumine on sageli väga väike, mis hõlbustab täpsete mõõtmisvahendite vajadust.

Tõestusrõngaid kasutatakse sageli erinevates jõukontrolliseadmetes kasutatava jõu kalibreerimiseks. Kui kalibreerimine on seadistatud, asetatakse seadmetesse muud materjalid ja on võimalik näha, kas need peavad vastu samale jõule, mida rakendati proovirõngale. Nii saavad teadlased määrata erinevate materjalide täpsed tugevused.

Tõestusrõngas leiutati eelkõige seetõttu, et teadlased vajasid täpset viisi erinevate materjalide vastupidavuse testimiseks. Kaks teadlast nimega Herbert Lucius Whittmore ja Serge Nicolas Petrenko töötasid pärast Esimest maailmasõda seadmete leiutamisel koos ning kasutasid neid tol ajal leiutatavate uute materjalide uurimiseks. Insenerid olid sageli põnevil, et proovisid oma disainilahendustes uusi kosmoseajastu materjale, kuid nad olid ka skeptilised.

Kui teadlased loovad uusi materjale ehitamiseks või toodetes kasutamiseks, on mõnikord mures materjalide tolerantside pärast. Masinaid projekteerivatel inseneridel või hooneid projekteerivatel arhitektidel võib olla vaja täpselt teada, kui suurt raskust materjal talub, enne kui seda projekti konkreetses osas kasutada. Kui need andmed pole piisavalt täpsed, võib juhtuda kulukas või ohtlik õnnetus. Tõestusrõngas võimaldab väga täpselt ja usaldusväärselt määrata peaaegu iga materjali jõutaluvuse, mis aitab vältida selliseid õnnetusi.