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動(dòng)單剪測試系統(tǒng)Cyclic simple shear

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產(chǎn)品型號31-WF7500

品       牌

廠商性質(zhì)代理商

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聯(lián)系方式:張晶晶查看聯(lián)系方式

更新時(shí)間:2024-09-14 07:27:49瀏覽次數(shù):87次

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產(chǎn)品簡介

用途:動(dòng)態(tài)單剪測試系統(tǒng)通常用于科研使用,因?yàn)樗浅H菀啄M許多不同的現(xiàn)場應(yīng)力狀態(tài),從而研究土體的動(dòng)態(tài)特性。

詳細(xì)介紹


動(dòng)單剪測試系統(tǒng)31-WF7500

PC 控制,帶集成多軸控制系統(tǒng),安裝在機(jī)柜中,包含用于70mm試樣的適配器。

供電: 110-220 V 50-60 Hz 1ph



動(dòng)態(tài)單剪測試系統(tǒng)通常用于科研使用,因?yàn)樗浅H菀啄M許多不同的現(xiàn)場應(yīng)力狀態(tài),從而研究土體的動(dòng)態(tài)特性,如:

-    以層狀粘土為特征的大陸架斜坡在地震時(shí)的穩(wěn)定性

-    循環(huán)荷載下粘性土的剪應(yīng)力退化

-    在循環(huán)荷載下評價(jià)砂土液化參數(shù)


動(dòng)單剪是一種平面應(yīng)變儀。剪切應(yīng)變是由試樣底部相對頂部的水平運(yùn)動(dòng)引起的。試樣直徑保持恒定,因而試樣的體積變化只與上加載板的軸向運(yùn)動(dòng)有關(guān)。


該系統(tǒng)設(shè)計(jì)允許試樣進(jìn)行固結(jié),然后在不排水條件下進(jìn)行剪切。


試樣:

標(biāo)準(zhǔn)試樣尺寸為直徑70mm的試樣。配置轉(zhuǎn)換套件(31-WF7500/1)也可以用作直徑50mm的試樣。

試樣安裝于帶有與三軸試樣相同的頂蓋的基座上,并套上橡膠膜,用O型圈密封。


為了保證恒定直徑(K0狀態(tài)),試樣的徑向采用銅質(zhì)疊環(huán)限制。


剪切階段:

剪切過程中,疊環(huán)相對滑動(dòng),如下圖所示。

剪切過程中,軸向作動(dòng)器采用閉環(huán)控制來確保試樣的高度保持恒定??梢詫Ω稍飿踊蛘唢柡驮嚇舆M(jìn)行恒定體積測試。



動(dòng)單剪設(shè)備31-WF7500中試樣的應(yīng)力狀態(tài)



主要特點(diǎn):

> 恒定直徑測試性能

> 該系統(tǒng)可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)和靜態(tài)單剪測試:等體積下進(jìn)行應(yīng)變控制、 恒定軸向應(yīng)力下控制剪切應(yīng)變、恒定軸向應(yīng)力下控制力和任何疊加的靜態(tài)剪應(yīng)力

> 動(dòng)態(tài)頻率可達(dá)10 Hz (取決于測試條件及試樣狀態(tài))

> 5kN水平剪切和軸向作動(dòng)器

> 5kN力傳感器,與作動(dòng)器安裝在一起,精度為1N




系統(tǒng)主要組成部分:


動(dòng)單剪設(shè)備主機(jī)

主機(jī)包括動(dòng)單剪荷載架、帶有軸向和水平向加載控制閥的空氣接收器、兩個(gè)5kN作動(dòng)器,內(nèi)置在一個(gè)特殊設(shè)計(jì)的落地機(jī)柜中,集成多軸控制系統(tǒng)(IMACS)和電腦也放置在其中。軸向和水平剪切方向的作動(dòng)器固定在荷載架上,作為反力架。每個(gè)作動(dòng)器包含一個(gè)內(nèi)部位移傳感器,將作動(dòng)器的位置信息反饋到電腦上。這對安裝試樣時(shí)非常重要,它允許你在測試期間設(shè)置足夠的行程。

試樣安裝區(qū)域的上半部分是剛性固定的,并且在線性軸承中放置一個(gè)直徑50mm的垂直滑塊,允許軸向運(yùn)動(dòng),但防止水平運(yùn)動(dòng)。下半部分安裝在滾子軸承上的方式與標(biāo)準(zhǔn)直剪儀相同。



集成多軸控制系統(tǒng) (IMACS)

集成多軸控制系統(tǒng)(IMACS))是一個(gè)緊湊的獨(dú)立單元,為測試和傳感器提供所有關(guān)鍵的控制、設(shè)置時(shí)間和數(shù)據(jù)采集功能。

數(shù)據(jù)采集模塊包含6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化(±10 V范圍)傳感器輸入通道。這些數(shù)字化通道通過精確高速20位轉(zhuǎn)換器,用于數(shù)據(jù)分析和展示。

控制模塊包含4個(gè)反饋控制通道。其中兩個(gè)專門用于作動(dòng)器進(jìn)行軸向力/位移,其他兩個(gè)用于水平力/位移。

所有模塊都有自己專門的高速USB(10MB/s)或者RS232接口。這就允許不間斷的同時(shí)進(jìn)行通訊,提高了工作的速度和靈活性。

在電腦的監(jiān)督下,IMACS自動(dòng)控制 加載進(jìn)行各種類型的試驗(yàn)。IMACS直接控制伺服閥 施加所需的加載速率或者波形。加載時(shí)IMACS捕捉到傳感器的數(shù)據(jù)并進(jìn)行轉(zhuǎn)換,通過 USB或 RS232傳輸?shù)诫娔X中用于處理、顯示和儲存。



力傳感器

兩個(gè)5kN的力傳感器分別與軸向和剪切作動(dòng)器裝配在一起。它們配備了一個(gè)信號調(diào)解器,允許在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)內(nèi)更換或移除傳感器,而無需重新校準(zhǔn)。精確到1 N。



位移傳感器

±15 mm的位移傳感器內(nèi)置在每個(gè)作動(dòng)器上來測量作動(dòng)器的位移,并提供反饋控制。

軸向位移傳感器的校準(zhǔn)超過±2.5 mm,用于控制和保持試樣高度。精度到1μm。



在線信號調(diào)節(jié)

這個(gè)單元將傳感器的輸出標(biāo)準(zhǔn)化,允許傳感器從一個(gè)通道轉(zhuǎn)移到另一個(gè)通道而無需重新標(biāo)定。

總之,系統(tǒng)包含如下部分:

-    動(dòng)單剪主機(jī),帶5kN軸向和水平剪切作動(dòng)器

-    試樣制備配件

-    力和位移傳感器

-    控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

-    軟件和控制電腦





技術(shù)參數(shù):

-  動(dòng)單剪主機(jī):落地安裝,不銹鋼框架,包括集成雙驅(qū)剪切和軸向氣動(dòng)作動(dòng)器。每個(gè)帶一個(gè)+/-15mm 內(nèi)部位移傳感器 (精度:0.01 mm)。頂帽固定,底座安裝在滾子軸承上

-  試樣尺寸: 直徑70 mm (50 mm 的需要配置轉(zhuǎn)換套件)

-  力: 水平和軸向都是 ±5 kN

-  動(dòng)態(tài)頻率: 可達(dá) 10 Hz (取決于測試和試樣狀態(tài))

-  總體尺寸: 1500 x 700 x 1200 mm (寬x 深x高)

-  供電要求: 240 或110 V, 50-60 Hz, 1 ph

-  重量: 約350 kg





測試曲線:



設(shè)置參數(shù)



固結(jié)階段:圖中顯示了軸向應(yīng)力,誘導(dǎo)孔壓、軸向力和剪切力vs 時(shí)間



循環(huán)剪切階段:圖中顯示了軸向應(yīng)力、誘導(dǎo)孔壓、軸向力和水平剪切力 vs 循環(huán)數(shù)



線性位移剪切階段: 圖中顯示了軸向應(yīng)力、誘導(dǎo)孔壓、軸向力、水平力 vs  時(shí)間



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