Αυτόματη διαφανής συσκευή άμεσης διάτμησης

Περιγραφή προϊόντων

Πλήρως αυτόματη διαφανής συσκευή άμεσης διάτμησης

Περιγραφή

Αυτός ο εξοπλισμός είναι απλήρως αυτόματη διαφανής συσκευή άμεσης διάτμησης (διάφανη συσκευή άμεσης διάτμησης εδάφους), μοντέλοBTU-TDSA-10F, ειδικά σχεδιασμένο για την παρατήρηση της μικρομηχανικής συμπεριφοράς του διαφανούς εδάφους (ή των διαφανών γεωυλικών). Χρησιμοποιεί ένα διαφανές κιβώτιο διάτμησης και μπορεί να συνδυαστεί με οπτικά συστήματα για την άμεση παρατήρηση εσωτερικών παραμορφώσεων, κινήσεων σωματιδίων, εξέλιξης ζώνης διάτμησης και άλλα μικροσκοπικά φαινόμενα κατά τη διάτμηση.

Οι κύριες λειτουργίες περιλαμβάνουν:

• Τυπικές δοκιμές σταθεροποίησης, τυπικής διάτμησης, ταχείας διάτμησης και κυκλικής διάτμησης σε διαφανές έδαφος
• Ρεολογική (ερπυστική) δοκιμή άμεσης διάτμησης
• Ψευδοδυναμική δοκιμή διάτμησης (θετικός/αρνητικός έλεγχος διατμητικής παραμόρφωσης)
• Δοκιμή διάτμησης διεπαφής
• Δοκιμές ενοποίησης και διάτμησης γεωυλικών σε μικροσκοπική κλίμακα

Βασικά χαρακτηριστικά:

• Διαφανές κουτί διάτμησης (τετράγωνο 100 mm και 60 mm). τόσο τα ανώτερα όσο και τα κάτω δείγματα βυθίζονται σε νερό για να διατηρηθεί ο κορεσμός
• Σύστημα κάθετης φόρτωσης: μέγ. κανονική δύναμη 5 kN, ακρίβεια ±0,1% FS
• Σύστημα οριζόντιας φόρτισης: 0-5 kN, ακρίβεια ±0,1% FS, ρυθμός διάτμησης 0,00001-9,99999 mm/min χωρίς βαθμίδες
• Κατακόρυφη μετατόπιση: εύρος 0-12,7 mm, ανάλυση 0,01 mm, απόκτηση υπολογιστή σε πραγματικό χρόνο
• Πλήρως αυτόματη φόρτωση ελεγχόμενη από λογισμικό με ανάδραση σερβομηχανισμού
• Περιλαμβάνει λογισμικό συλλογής και ελέγχου δεδομένων που βασίζεται σε υπολογιστή

Πρότυπα δοκιμών (Διεθνή)

• ASTM D3080 (Δοκιμή άμεσης διάτμησης)
• ASTM D5321 (διάτμηση διεπαφής)
• ASTM D6528 (Απλή διάτμηση - παρόμοια αρχή)
• ASTM D7608 (Υπολειπόμενη αντοχή)
• ISO 17892-10 (Δοκιμή άμεσης διάτμησης)
• BS 1377-7 (Δοκιμή άμεσης διάτμησης)

Επειδή το διαφανές έδαφος είναι ένα υλικό φυσικού μοντέλου που χρησιμοποιείται για την προσομοίωση φυσικών εδαφών, οι μέθοδοι δοκιμών του ακολουθούν γενικά αυτές για τα φυσικά εδάφη. Ο διαφανής σχεδιασμός είναι κυρίως για μικροσκοπική παρατήρηση και δεν αλλάζει τις απαιτήσεις μηχανικών δοκιμών.

Προσδιορισμός

Με βάση το στιγμιότυπο οθόνης:

Λεπτομέρεια

• Διάφανο κουτί διάτμησης– Κατασκευασμένο από διαφανές υλικό (π.χ. ακρυλικό ή γυαλί υψηλής αντοχής), που επιτρέπει στα οπτικά συστήματα (κάμερες, μικροσκόπια, PIV) να παρατηρούν απευθείας το εσωτερικό του δείγματος. Τόσο το πάνω όσο και το κάτω δείγμα βυθίζονται σε νερό για να διατηρηθεί το διαφανές έδαφος κορεσμένο και να αποφευχθεί η αναντιστοιχία του δείκτη διάθλασης.
• Δύο μεγέθη κουτιών– Παρέχει τετράγωνα κιβώτια διάτμησης 100 mm και 60 mm για να χωρέσουν διαφορετικές κλίμακες μοντέλων.
• Κουτί διάτμησης διεπαφής– Προαιρετικό ή τυπικό, χρησιμοποιείται για τη μελέτη της τριβής διεπαφής μεταξύ διαφανούς εδάφους και κατασκευών (π.χ. διαφανείς πλάκες, πασσάλους μοντέλων).
• Έλεγχος ανατροφοδότησης σερβομηχανισμού– Τόσο η κανονική όσο και η οριζόντια φόρτιση χρησιμοποιούν έλεγχο σερβοκινητήρα κλειστού βρόχου για ακριβή εφαρμογή διαδρομής τάσης ή καταπόνησης.
• Ψευδοδυναμική δοκιμή διάτμησης– Δυνατότητα ελέγχου θετικής/αρνητικής διατμητικής τάσης (δηλ. αντιστροφή κυκλικής διεύθυνσης διάτμησης) για προσομοίωση κυκλικής ή δυναμικής φόρτισης.
• Μικροσκοπική ενοποίηση και διάτμηση– Σε συνδυασμό με διαφανές χώμα και οπτική παρατήρηση, επιτρέπει τη μελέτη των μηχανισμών συμπίεσης συμπίεσης και διατμητικής σταθεροποίησης κλίμακας σωματιδίων.
• Μέτρηση μετατόπισης υψηλής ακρίβειας– Ανάλυση κατακόρυφης μετατόπισης 0,01 mm (10 μm), που πληροί τις απαιτήσεις παρατήρησης μικροσκοπικής παραμόρφωσης.
• Λειτουργίες λογισμικού– Πλήρως αυτόματη λήψη και έλεγχος δεδομένων, εμφάνιση καμπύλης σε πραγματικό χρόνο, υποστήριξη για πολλαπλές δοκιμαστικές μονάδες.

Εφαρμογή

• Διαφανής δοκιμή εδάφους– Χρησιμοποιήστε διαφανές έδαφος για την προσομοίωση φυσικής άμμου ή αργίλου. συνδυάζονται με οπτική παρατήρηση (π.χ. PIV) για τη μελέτη της εσωτερικής παραμόρφωσης, της ανάπτυξης ζώνης διάτμησης, της περιστροφής των σωματιδίων και άλλων μικροσκοπικών μηχανισμών.
• Θεμέλια και βάσεις– Παρατηρήστε τα πεδία μετατόπισης του εδάφους γύρω από θεμέλια πασσάλων ή ρηχά πέλματα κατά τη διάτμηση.
• Σταθερότητα κλίσης– Προσομοίωση διατμητικής αστοχίας κλίσης και παρατήρηση του σχηματισμού και της εξέλιξης των επιφανειών ολίσθησης.
• Διάτμηση διεπαφής– Μελέτη αλληλεπίδρασης εδάφους-κατασκευής (τοίχοι αντιστήριξης, σωλήνες, γεωμεμβράνες).
• Κυκλική και δυναμική φόρτωση– Μελέτη συσσώρευσης παραμόρφωσης και υποβάθμισης αντοχής υπό σεισμό ή κυματική φόρτιση (ψευδοδυναμική διάτμηση).
• Ανατριχιαστική συμπεριφορά– Παρατηρήστε τη ρεολογική συμπεριφορά υπό μακροχρόνια φόρτιση.
• Επιδείξεις διδασκαλίας– Παρουσιάστε οπτικά τη διαδικασία διατμητικής αστοχίας του εδάφους για γεωτεχνική διδασκαλία.

Φόντα

• Οπτικοποιημένη διαδικασία κοπής– Το διαφανές κιβώτιο διάτμησης σε συνδυασμό με ένα οπτικό σύστημα επιτρέπει την άμεση παρατήρηση της εσωτερικής παραμόρφωσης του δείγματος, ξεπερνώντας τον περιορισμό των συμβατικών συσκευών άμεσης διάτμησης (που μπορούν να παρατηρήσουν μόνο τις εξωτερικές ή τις επιφάνειες μετά την αστοχία).
• Δύο μεγέθη κουτιών– Τα κουτιά 100 mm και 60 mm επιτρέπουν ευελιξία για διαφορετικές κλίμακες έρευνας.
• Κορεσμένο περιβάλλον– Τόσο το πάνω όσο και το κάτω δείγμα βυθίζονται σε νερό για να διατηρηθεί το διαφανές έδαφος πλήρως κορεσμένο και να αποφευχθούν οι φυσαλίδες αέρα που θα μπορούσαν να επηρεάσουν την οπτική απεικόνιση.
• Πλήρως αυτόματος έλεγχος σερβομηχανισμού– Φόρτωση υψηλής ακρίβειας. προγραμματιζόμενες σύνθετες διαδρομές τάσης (κυκλικές, ερπυστικές, θετικές/αρνητικές τάσεις κ.λπ.).
• Ψευδοδυναμική διάτμηση– Δυνατότητα ελέγχου θετικής/αρνητικής εναλλασσόμενης τάσης, προσομοίωση πιο στενής πραγματικής σεισμικής ή κυματικής φόρτισης.
• Δυνατότητα διάτμησης διεπαφής– Επεκτάσιμο σε μελέτες διεπαφής εδάφους-δομής.
• Συμβατό με μικροσκοπική παρατήρηση– Σε συνδυασμό με PIV και άλλες τεχνικές, παρέχει πλούσια δεδομένα όπως πεδία μετατόπισης, πεδία τάσης κ.λπ.
• πολλαπλών λειτουργιών– Ενσωματώνει την τυπική άμεση διάτμηση, γρήγορη διάτμηση, κυκλική διάτμηση, ερπυσμό, διάτμηση διεπαφής και μικροσκοπική παρατήρηση σε ένα όργανο.

Τι να Διαλέξετε

Επιλέξτε τη συσκευή ή τη διαμόρφωση με βάση τις απαιτήσεις δοκιμών:

Ροή διαδικασίας

Παράδειγμα:Τυπική δοκιμή άμεσης διάτμησης σε διαφανές έδαφος (ταχεία διάτμηση, με παρατήρηση PIV)

• Διαφανής προετοιμασία εδάφους
  • Αναμείξτε διαφανή στερεά σωματίδια (π.χ. τηγμένο χαλαζία) με ένα ρευστό πόρων που έχει αντίστοιχο δείκτη διάθλασης (συχνά ένα αναμεμειγμένο λάδι) για να παρασκευαστεί κορεσμένο διαφανές έδαφος.
  • Τοποθετήστε το διαφανές χώμα στο κάτω τετράγωνο κουτί διάτμησης 100 mm και ισοπεδώστε την επιφάνεια.

• Εγκαταστήστε το κιβώτιο διάτμησης και το οπτικό σύστημα
  • Τοποθετήστε το συγκρότημα κουτιού διάτμησης στη θέση φόρτισης άμεσης διάτμησης.
  • Τοποθετήστε το διαφανές άνω κουτί διάτμησης. τόσο τα άνω όσο και τα κάτω δείγματα βυθίζονται στο υγρό των πόρων (διατηρούν τον κορεσμό).
  • Τοποθετήστε μια κάμερα (π.χ. CCD) και μια πηγή φωτός δίπλα ή πάνω από το κουτί διάτμησης, συνδεδεμένο σε υπολογιστή.
  • Τοποθετήστε την πλάκα κατακόρυφης φόρτωσης και τον αισθητήρα μετατόπισης.

• Εφαρμόστε κανονικό στρες
  • Ρυθμίστε την κανονική τάση στόχου (π.χ. 100 kPa) μέσω λογισμικού. το σερβο σύστημα εφαρμόζεται αυτόματα και διατηρεί σταθερή καταπόνηση.
  • Καταγράψτε την κανονική μετατόπιση (ενοποίηση) μέχρι να σταθεροποιηθεί.

• Ρύθμιση παραμέτρων διάτμησης
  • Στο λογισμικό, επιλέξτε “fast shear module” ή “standard shear module”.
  • Ρύθμιση ταχύτητας διάτμησης (π.χ. 0,8 mm/min).
  • Ρυθμίστε το όριο μετατόπισης διάτμησης (π.χ. 6 mm).
  • Ξεκινήστε το λογισμικό οπτικής λήψης (π.χ. PIV) και προετοιμαστείτε για τη λήψη εικόνας.

• Ξεκινήστε το κούρεμα
  • Ξεκινήστε το σύστημα οριζόντιας φόρτωσης για να μετακινήσετε το κιβώτιο διάτμησης.
  • Ο υπολογιστής καταγράφει δύναμη διάτμησης, μετατόπιση διάτμησης, κανονική μετατόπιση και χρόνο σε πραγματικό χρόνο.
  • Ταυτόχρονα, τραβήξτε εικόνες της κίνησης των σωματιδίων μέσα στο διαφανές έδαφος με καθορισμένο ρυθμό καρέ.

• Συγχρονισμένη παρατήρηση
  • Το λογισμικό PIV επεξεργάζεται την ακολουθία εικόνας για να υπολογίσει πεδία μετατόπισης, πεδία παραμόρφωσης, θέση ζώνης διάτμησης και άλλες μικροσκοπικές παραμέτρους.
  • Συγχρονίστε χρονικά τις μηχανικές καμπύλες με τις εικόνες μικροσκοπικής παραμόρφωσης.

• Κατάσταση στάσης
  • Σταματά αυτόματα όταν επιτευχθεί η προκαθορισμένη διατμητική μετατόπιση ή μετά από μια καθαρή μέγιστη πτώση διατμητικής τάσης.

• Αποσυναρμολόγηση και καθαρισμός
  • Ξεφορτώστε την κανονική δύναμη, αφαιρέστε το κουτί διάτμησης, καθαρίστε το διαφανές χώμα και το υγρό των πόρων (προσέξτε τη σωστή απόρριψη/ανακύκλωση).

• Επεξεργασία δεδομένων
  • Το λογισμικό υπολογίζει τη μέγιστη διατμητική τάση και σχεδιάζει την καμπύλη διατμητικής τάσης-μετατόπισης.
  • Συνδυάστε τα αποτελέσματα της ανάλυσης PIV για να λάβετε πάχος ζώνης διάτμησης, γωνίες περιστροφής σωματιδίων, τοπική καταπόνηση και άλλες μικροσκοπικές πληροφορίες.
  • Δημιουργήστε αναφορά δοκιμής (συμπεριλαμβανομένων των μηχανικών καμπυλών και των αποτελεσμάτων ανάλυσης εικόνας).

Για κυκλική ή ψευδοδυναμική διάτμηση: Ρύθμιση θετικού/αρνητικού πλάτους παραμόρφωσης και αριθμού κύκλων. το λογισμικό ελέγχει αυτόματα την αντιστροφή κατεύθυνσης.
Για διάτμηση διεπαφής: Αντικαταστήστε το με το κουτί διάτμησης διεπαφής και στερεώστε το δομικό υλικό (π.χ. μια διαφανή ακρυλική πλάκα) στη μία πλευρά του κουτιού διάτμησης.

Περίληψη:Το BTU-TDSA-10F είναι μια πλήρως αυτόματη συσκευή διαφανούς άμεσης διάτμησης που διαθέτει διαφανές κιβώτιο διάτμησης και έλεγχο σερβομηχανισμού. Υποστηρίζει πολλαπλές λειτουργίες διάτμησης (τυπική, γρήγορη, κυκλική, ερπυστική, ψευδοδυναμική, διεπαφή). Το βασικό του πλεονέκτημα είναι η οπτικοποίηση της εσωτερικής παραμόρφωσης, καθιστώντας το κατάλληλο για μικρογεωμηχανική, μελέτες συμπεριφοράς διεπαφής, επιδείξεις διδασκαλίας και πολλά άλλα. Η επιλογή θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη το μέγεθος του δείγματος (100 mm / 60 mm) και εάν χρειάζεται διάτμηση διεπαφής. Το σύστημα οπτικής παρατήρησης (κάμερα, πηγή φωτός, λογισμικό PIV) πρέπει να αγοραστεί ξεχωριστά από τον χρήστη.