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循環單剪儀

  循環單剪儀主要運用在科研上,可以十分簡單的模擬出多種現場荷載情況,有利于分析土樣的動態特性,比如:由黏土層組成的大陸架在地震發生時的穩定性;聚合黏土在周期加載情況下,抗剪應力的衰減;評估非聚合黏土在周期加載情況下的液化特性。循環單剪儀是水平應變儀器,剪應變包含試件底部相對應頂部的的水平移動。試件的直徑保持常量,任何體積的變化只能反映在頂部壓板的移動。系統設計允許試件在排水條件下被固結和剪切。

產品特點

      ● 恒定測試的直徑

      ● 可以實現循環剪切和單調剪切:通過應變控制的恒定體積下,在恒定垂直應力下控制剪切應變,在恒定垂直應力下控制剪切應力

      ● 控制頻率高達10Hz(根據試驗方法和試件狀況而異)

      ● 水平和垂直作動器荷載能力達5kN

      ● 作動器配備5kN力傳感器,精度為1N

    產品介紹

      循環單剪儀主要運用在科研上,可以十分簡單的模擬出多種現場荷載情況,有利于分析土樣的動態特性,比如:

      ● 由黏土層組成的大陸架在地震發生時的穩定性

      ● 聚合黏土在周期加載情況下,抗剪應力的衰減

      ● 評估非聚合黏土在周期加載情況下的液化特性

      循環單剪儀是水平應變儀器,剪應變包含試件底部相對應頂部的的水平移動。試件的直徑保持常量,任何體積的變化只能反映在頂部壓板的移動。

      系統設計允許試件在排水條件下被固結和剪切。


      試件

      標準試件為70mm直徑,但通過31-WF7500/1套裝,也可實現50mm直徑試件的試驗。

      試件放置基座上,上面壓一塊與三軸試件相同的定壓板,并且包裹膠皮膜,用O圈密封。為了保持恒定的直徑(K0條件下),試件被一圈圈的銅環包圍限制。


      剪切階段

      在剪切階段,垂直作動器通過閉環控制,保持垂直高度保持不變,所以整個測試過程,無論是干的還是飽和的試件,體積是保持不變的,且始終為排水條件下。


      循環單剪儀

      下面是系統主要部件的基本介紹。


      單剪儀

      基本型機由:一個單剪加載架。垂直和水平加載控制閥,2個5kN作動器,整合在一個落地控制柜內,同時將PC和IMACS控制器也集成在一起。軸相和水平作動器固定在加載空間上,提供了足夠的動作荷載。每個作動器內部都有位移傳感器,可以將作動器的位置信號傳輸到電腦。這對安裝試件時非常重要,可以確保傳感器有足夠的測試行程。

      試件安裝的上半部分通過一個50mm直徑的垂直作動桿進行堅實的固定,通過直線軸承的限制,只能實現軸向移動,而不能發生水平移動。下半部分則安裝在滾針軸承座上,與標準的直剪儀一樣。


      集成多軸控制系統(IMACS)

      IMACS是一個緊湊型的控制器,為多種試驗提供了所有復雜控制、計時、數據采集功能,兼容非常豐富類型的傳感器。

      數據采集模塊包含6個標準化(±10V)傳感器通道。所有通道都配備精確的、高達20位的A/D轉換裝置,可提供實時數據與圖表。

      控制模塊有4個閉環反饋控制通道,2個用于軸向的荷載和位移,2個用于水平的荷載和位移。

      數據傳輸模塊包含高速的USB(10M)通訊口和RS232接口。確保了通訊的通暢和及時,提高了可用性和靈活性。

      通過PC軟件,IMACS在測試過程中自主控制不同部件已完成不同的實驗。IMACS可以直接控制伺服閥,從而加載需要的荷載波形。當試件被施加的荷載改變性狀時,IMACS通過不同的傳感器監測到,并通過USB或RS232傳輸給電腦,可以實時顯示,制圖,并保存。


      力傳感器

      2個5kN的力傳感器分別安裝在垂直和水平作動軸上,通過在線調理控制器,可在不同通道之間切換而無需再次標定,精度高達1N。


      位移傳感器

      2個作動器都配備了±25mm的位移傳感器,可以用于檢測作動器的位置,同時為控制提供反饋。

      垂直位移傳感器在出廠時被標定了有效量程為±2.5mm,目的是為了控制試件的高度保持不變,其精度可達1um。


      在線信號調理器

      用于將傳感器的輸出信號標準化,從而實現各通道切換無需標定。

      綜上所述,系統有下面部件組成:

      ● 循環單剪儀,配備5kN的垂直和水平作動器

      ● 試件制備附件

      ● 荷載和位移傳感器

      ● 控制和數據采集系統

      ● 軟件和電腦

    • 技術參數
    • 訂購信息
    • 附加信息
    • 價格咨詢

      ● 單剪儀:落地式,鋼結構框架,雙作用氣動垂直和水平作動器,作動器均配備±25mm位移傳感器(精度0.01mm),頂部加載板固定,基座安裝如滾針軸承座上。

      ● 試件尺寸:70mm直徑(可選50mm直徑)

      ● 最大荷載:垂直和水平均為±5kN

      ● 工作頻率:最大10Hz(根據試驗方法和試件狀況而異)

      ● 尺寸:1500×700×1200 mm(寬×深×高)

      ● 供電要求:240或110 V,50-60Hz,1 ph

      ● 重量:大約350kg

      31-WF7500

      循環單剪儀

      有計算機控制,IMACS控制器內置在控制柜,包含70mm試件安裝盒。

      110-220V,50-60Hz,1ph。

      附件

      31-WF7500/1

      50mm直徑試件附件,包括基座和頂部加載板。

      86-D2015/A

      空壓機,最大壓力10Bar,出氣量200升/分鐘,5.5kW,400V,50Hz,3ph。

      86-D2019

      空氣干燥過濾單元,配備5μm粉塵濾芯,2個油霧濾芯分別為1和0,1 μm,230V,50-60Hz,1ph。


      軟件

      固結階段

      固結階段是在常規靜止垂直應力作用下,水平應變保持不變。軸向應力和試件位移(垂直和水平)數據被實時測量記錄,同時也在電腦上通過曲線和列表的形式顯示。固結階段的結束需要操作者的人工判斷并停止。


      循環單剪階段

      在這個階段,設備對試件水平施加一個循環剪應力,(也可選剪應變),而垂直方向則施加一個特定的應力,(或可選保持恒定高度)。垂直和水平應力,試件剪切和變形,包括孔隙壓力均在每個循環周期里被測量,同時每個周期采樣50個點。說有數據均以波形,圖表,表格等格式在操作者的電腦上顯示,并且能同時生成實時記錄數據文件。每次循環加載的波形均可以從波形庫里選擇,也可以使用用戶自定義的波形。


      直線剪階段

      直線剪階段是對試件施加勻速率的水平剪切。垂直和水平應力,試件剪切和變形,包括孔隙壓力均在每個循環周期里被測量,同時每個周期采樣50個點。

      說有數據均以波形,圖表,表格等格式在操作者的電腦上顯示,并且能同時生成實時記錄數據文件。


      試驗的常規設置

      在設置階段,可以從程序里選擇需要測試的模板文件,比如:固結階段垂直應力控制,剪切階段通過垂直應力或恒定高度控制,循環剪切階段自選波形的水平應力或應變控制,剪切速率控制,試驗以循環次數或垂直應變為條件結束等。

      *因為在剪切時孔隙壓力是0,包含孔隙壓的剪切通過下面的假設進行計算:常規應力的變化等于有效應力的變化,并且假設在試件被密封后包圍在恒定的總應力下,等于孔隙水壓力的變化。

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