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    動(dòng)三軸試驗儀

    簡(jiǎn)要描述:動(dòng)三軸試驗儀是一套的研究和測試土動(dòng)力特性的實(shí)驗室設備,主要用來(lái)進(jìn)行應變?yōu)?0-4~10-2范圍內的砂土液化試驗、土的動(dòng)強度試驗、模量阻尼試驗,測定試驗過(guò)程中的動(dòng)應力、動(dòng)應變、孔隙水壓力、動(dòng)彈性模量、動(dòng)阻尼比等相關(guān)數據。具有動(dòng)、靜軸向應力,側向壓力和孔隙水壓力,軸向加載程序等控制功能。

    • 產(chǎn)品型號:
    • 廠(chǎng)商性質(zhì):生產(chǎn)廠(chǎng)家
    • 更新時(shí)間:2024-04-17
    • 訪(fǎng)  問(wèn)  量:5463

    詳細介紹

    一、 概述

    動(dòng)三軸試驗儀是從靜三軸試驗發(fā)展而來(lái)的,通過(guò)對試樣施加模擬的主動(dòng)應力,研究自然界中如地震,海浪沖擊,機械振動(dòng)、爆炸以及高速運動(dòng)中的物體對于地基的振動(dòng)力是否產(chǎn)生破壞。同時(shí)測定試樣在承受動(dòng)荷載作用時(shí)的動(dòng)態(tài)反應。這種反應是多方面的,基本和主要的是動(dòng)應力(或動(dòng)主應比力)與相應的動(dòng)應變的關(guān)系(σd-εd或σ1/σ3-εd)、動(dòng)應力與相應的空隙水壓力的變化關(guān)系。根據應力、應變和孔壓這三種指標的相對關(guān)系,可以推求出土的動(dòng)彈性模量、動(dòng)變形模量、阻尼比,用以進(jìn)行土的結構物動(dòng)力分析,同時(shí)求出土的動(dòng)強度包括液化指數、液化強度、及分析土體在動(dòng)力作用下地基和結構物的穩定性及各項動(dòng)彈性參數及粘彈性參數,和土樣在模擬某種實(shí)際振動(dòng)的動(dòng)應力作用下所產(chǎn)生的性狀。
    動(dòng)三軸試驗儀是一套的研究和測試土動(dòng)力特性的實(shí)驗室設備,主要用來(lái)進(jìn)行應變?yōu)?0-4~10-2范圍內的砂土液化試驗、土的動(dòng)強度試驗、模量阻尼試驗,測定試驗過(guò)程中的動(dòng)應力、動(dòng)應變、孔隙水壓力、動(dòng)彈性模量、動(dòng)阻尼比等相關(guān)數據。具有動(dòng)、靜軸向應力,側向壓力和孔隙水壓力,軸向加載程序等控制功能。
    二、 主要特點(diǎn)
     

    高精度電機控制 可以實(shí)現小應變的靜態(tài)三軸試驗,亦可實(shí)現大應變的動(dòng)三軸試驗。
    可脫機運行 儀器內置數據存儲系統,代試驗完成從儀器上傳數據至電腦存儲及處理。
    試驗數據 系統為低摩擦型動(dòng)態(tài)三軸儀。荷重傳感器放置于壓力室內,與土樣直接接觸,減少摩擦力及外部因素對試驗結果的誤差,保證試驗結果的準確性。
    可更換的荷重傳感器 根據用戶(hù)需求,可以選擇不同量程(3KN、10KN、30KN等等)以實(shí)現不同軟硬程度的土試驗。
    高精度比例閥 可以實(shí)現控制圍壓穩定精度達到0.1kPa。
    可更換的底座和試樣帽 實(shí)現在同一個(gè)壓力室內進(jìn)行不同直徑的土樣試驗(39.1mm、61.8mm等,亦可定制各種尺寸)。
    應力應變雙控制模式 既可實(shí)現應變控制的動(dòng)態(tài)試驗,也可實(shí)現應力控制的動(dòng)態(tài)試驗。

     

    三、 可進(jìn)行的試驗
    固結排水三軸試驗(CD),固結不排水三軸試驗(CU),不固結不排水三軸試驗(UU),應力控制或應變控制動(dòng)態(tài)加載試驗、土的滲透性試驗。
    四、 升級選項
    彎曲元試驗、霍爾效應局部應變傳感器、LVDT局部應變傳感器、非飽和土試驗、溫度控制試驗。
    五、 主要技術(shù)參數
    ☆ 作動(dòng)器:高精度伺服電機

     軸向激振動(dòng)態(tài)負荷:2Hz/4KN
    ☆ 軸向力:配水下傳感器,耐壓7Mpa,量程4KN,精度<0.1%F.S,分辨率1N
     軸向變形:量程100mm,位移精度<0.1%F.S,分辨率0.001mm
     圍壓:量程900Kpa,精度<0.1%F.S,分辨率1kPa
     反壓:量程2Mpa,精度<0.1%F.S,分辨率0.1kPa
    ☆ 孔隙壓力:量程1Mpa,精度<0.1%F.S,分辨率0.1kPa
    ☆ 體積變化:0-250ml,精度<0.1%F.S,分辨率0.01ml
     剪切速率:0.001mm/min~30mm/min,無(wú)級調速
     試驗尺寸:φ39.1mm、φ61.8mm(其他尺寸可定制)
     壓力室耐壓:7Mpa
    六、 系統組成配置和選項

     數據采集和數字控制系統
    該系統采用32位高速ARM處理器,配合數字電路對位移和荷載進(jìn)行閉環(huán)控制;配有24位數據采集(A/D);配有高精度比例閥,能夠
    穩定的控制圍壓壓力;配有800x600液晶顯示觸控屏,顯示各項試驗指標;配有高速RJ45網(wǎng)絡(luò )口,實(shí)現與計算機軟件通訊;
     高精度伺服電機加荷系統
    采用伺服點(diǎn)電機控制加荷加荷系統,能高效、高精度實(shí)現軸向位移和壓力的控制;該系統為動(dòng)三軸實(shí)驗的重要環(huán)節,不僅為試樣施加固結壓力,同時(shí)還為土樣施加動(dòng)態(tài)位移的關(guān)鍵功能。它由伺服控制系統及精密的滾珠絲桿推進(jìn)加荷平臺向壓力室施加軸向荷載,可進(jìn)行開(kāi)環(huán)和閉環(huán)控制的應力式和應變式的三軸試驗。該系統的靜態(tài)加荷速率(0.001~30 mm/min)是由伺服電機、驅動(dòng)器、單片機控制系統以及荷重傳感器等組成。在動(dòng)態(tài)加荷條件下,該系統由單片機控制的動(dòng)位移設置進(jìn)行多級應變控制的三軸實(shí)驗。

     高精度壓力/體積控制器(可根據需求定制更大量程)
    配備一套2MPa/250cc壓力/體積控制器,用于控制反壓的控制及排水量的測量,可實(shí)現恒流和恒壓兩種加載模式;內置過(guò)載過(guò)壓保護裝置,壓力測量精度為滿(mǎn)量程的0.1%,分辨率為0.1kPa,體積測量精度為滿(mǎn)量程的0.1%,分辨率為0.01ml

     水下荷重傳感器
    內置4KN水下荷重傳感器,耐壓7Mpa,精度為滿(mǎn)量程的0.1%,分辨率0.1N

     計算機數據采集處理軟件
    一套集控制、采集、處理于一體的軟件平臺,利用網(wǎng)絡(luò )通訊,實(shí)時(shí)控制試驗的進(jìn)行;具有數據采集功能,可脫機運行,待試驗完成由儀器讀取數據;具體數據處理功能,繪制摩爾包線(xiàn),計算C、φ,繪制滯回圈等等。

     動(dòng)三軸實(shí)驗儀壓力室
    動(dòng)三軸實(shí)驗儀壓力室是試驗的主要核心部分,它是由土樣、土樣底座、土樣帽、以及包在土樣外面的乳膠薄膜;壓力室外殼是由耐高壓的有機玻璃圓筒、鋁合金底座、頂蓋、傳壓活塞、活塞套、圍壓比例閥加載系統以及在壓力室底部裝有孔隙壓力傳感器,反壓力、進(jìn)氣排水、孔隙壓力等管道,以及各種傳感器電纜相關(guān)緊固件接口與閥門(mén)。

     圍壓控制裝置
    在通常情況下,圍壓采用液壓控制裝置,但由于振動(dòng)對于圍壓產(chǎn)生一定波動(dòng),目前該裝置采用氣壓控制。氣壓控制由一個(gè)進(jìn)口比例閥提供穩定的氣壓源。壓力范圍:0~900Kpa這種方法操作起來(lái)方便。如果有必要時(shí)在壓力室內可加入清水至上排水位置,然后進(jìn)行氣壓控制。

     反壓體變與孔壓測定系統
    反壓力施加主要是解決土樣的飽和問(wèn)題,當然解決飽和的方法很多:有真空抽氣飽和、水頭飽和、反壓力飽和等方法。對于一般的粘性土滲透系數:大于n*10-7cm/s可以采用反壓力體變系統即液壓控制器,對土中氣泡進(jìn)行壓縮,提高其飽和度,但在這套系統中我們可以向土樣內部一端施加反壓力,并在土樣的另一端讓其排水,使土樣的氣泡在循環(huán)水的作用下排除同時(shí)可以測量體變,孔壓的測定由孔壓傳感器的數字量輸入單片機存儲或直接輸入電腦。
    七、 
    部分試驗數據









     

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