科學家和工程師經常使用試驗環來測量力。這種裝置是用一個具有彈簧般硬度的金屬環制成的。在環內有一個螺絲,連接在表盤上,上面有測量值,被什么東西撞擊后,一個板會振動。中心的裝置用來顯示環壓縮或拉伸后的直徑,它能產生...
科學家和工程師經常使用試驗環來測量力。這種裝置是用一個具有彈簧般硬度的金屬環制成的。在環內有一個螺絲,連接在表盤上,上面有測量值,被什么東西撞擊后,一個板會振動。中心的裝置用來顯示環壓縮或拉伸后的直徑,它能產生可靠的力測量值,并可用于其他用途。

設計建筑的建筑師可能需要知道一種材料能夠承受多少重量,然后才能將其用于設計。在使用試驗環時,人們會以某種方式對其施加力,通常是從兩端推動或將其拉開,然后敲擊板,使其振動。此時,通常情況下,螺桿會一直轉動到接觸到板并阻止其振動。當振動停止時,表盤上的數字將精確顯示環上所受力的大小。用于制造環的金屬通常相當厚,因此任何彎曲都會非常輕微,這有助于對精密測量工具的需求。測力環通常用于校準各種測力裝置中使用的力。一旦校準完成,在裝置中放置其他材料,可以觀察它們是否能承受施加在試驗環上的相同力這樣的話,科學家們可以確定各種材料的確切強度。之所以發明這種試驗環,主要是因為科學家們需要一種精確的方法來測試各種材料的耐久性謝爾蓋·尼古拉斯·佩特連科在第一次世界大戰后共同發明了這些裝置,他們利用這些裝置研究當時正在發明的新材料。工程師們常常興奮地在設計中嘗試新的太空時代材料,但他們也持懷疑態度當科學家創造新的建筑材料或用于產品時,有時,人們會擔心材料的公差。設計機器的工程師或設計建筑的建筑師可能需要知道一種材料在設計的特定部分能承受多少重量。如果這些數據不夠精確,有可能發生代價高昂或危險的事故。試驗環允許對幾乎任何材料的力容限進行非常精確和可靠的定義,這有助于避免此類事故。