เครื่องทดสอบแรงเฉือนโดยตรงแบบไม่อิ่มตัวชนิดก้านโยก

รายละเอียดสินค้า

อุปกรณ์ตัดตัดตรงไม่จืดแบบเลเวอร์

รุ่นBTU-DDS-1U

คําอธิบาย

อุปกรณ์นี้เป็นอุปกรณ์ตัดตรงที่ไม่เต็มอิ่มแบบเลเวอร์, รุ่นBTU-DDS-1U, โดยเฉพาะเจาะจงสําหรับการทดสอบความแข็งแกร่งในการตัดของดินที่ไม่เต็มอิ่ม มันใช้เซลล์ความดันที่ไม่เต็มอิ่มและกล่องตัดเฉพาะเจาะจง ใช้แรงกดดันปกติผ่านการบรรทุกเลเวอร์และควบคุมการดูดเมทริกโดยใช้แผ่นเซรามิกและระบบควบคุมความดันอากาศรูลักษณะหลัก:

• เซลล์ความดันพิเศษ: ใช้ความเครียดธรรมดาโดยไม่ถูกผลกระทบจากความดันของ porous-air; พื้นที่ได้รับการรักษาเพื่อความทนทานต่อการกัดสั่นและความแข็งแรงสูง
• กล่องตัดเฉพาะเจาะจง: Ø61.8 mm × H20 mm, พร้อมกับตัวถือแผ่นเซรามิกเพื่อการเปลี่ยนแผ่นเซรามิกได้ง่าย (5 Bar, นําเข้าจากสหรัฐอเมริกา) และการล้างอากาศที่สะดวกสบายโดยการเจริญความอ่อนแอ
• ความเร็วในการตัด: 0.00001 ‰ 6 มม/นาที, ปรับแบบไม่มีขั้นตอน, จอ LCD
• ความแรงตัดขวางสูงสุด: 5 kN (ไม่จํากัด 10 kN)
• ความดันปกติ: การบรรทุกเลเวอร์ในระยะ (น้ําหนักเป็นตัวเลือก, ขนาดสูงสุด 1600 kPa)
• ความเคลื่อนที่ปกติ: ระยะ 12.7 มิลลิเมตร ความละเอียด 0.01 มิลลิเมตร
• การวัดความเปลี่ยนแปลงของปริมาตร: ระยะ 0 ∼ 200 ml, ความละเอียด 0.01 ml
• ความดันในช่องทาง: 0.6 MPa กับเครื่องวัดความดันชั้น 0.25
• รวมระบบการเก็บข้อมูล

มาตรฐานการทดสอบ (สากล)

• ASTM D3080(การทดสอบการตัดตรง)
• ASTM D5298(การวัดการดูด)
• ASTM D6836(วิธีการทดสอบดินที่ไม่จืดครบ รวมถึงเทคนิคการแปลงแกน)
• ISO 17892‐10(การทดสอบการตัดตรง)
• BS 1377-7(การทดสอบการตัดตรง)
• ความแข็งเหลือของดินที่ไม่จืดอาจหมายถึงASTM D7608และอื่นๆ เช่นเดียวกัน

อุปกรณ์ควบคุมความเครียดธรรมดาโดยการปรับความดันอากาศรูและความเครียดธรรมดาทั้งหมด โดยตอบสนองความต้องการพื้นฐานของเทคนิคการแปลงแกน

รายละเอียด

รายละเอียด

• เซลล์ความดันที่ไม่เต็มอิ่ม✅ ออกแบบพิเศษเพื่อให้พิสตอนการบรรทุกปกติปิดกับเซลล์; ความเครียดปกติที่ใช้ไม่ได้ถูกแก้ไขโดยความดันของกว้างสามารถควบคุมความเครียดธรรมดาสะสมได้อย่างอิสระ (σ_net = σ u_a).
• กล่องตัดและแผ่นเซรามิก- ฐานกล่องตัดมีตัวถือสําหรับแผ่นเซรามิก ทําให้สามารถเปลี่ยนแผ่นได้อย่างรวดเร็วที่มีค่าการเข้าอากาศที่แตกต่างกัน (มาตรฐาน 5 Bar ตรงกับค่าการเข้าอากาศ 500 kPa)เหมาะสําหรับการทดสอบดินที่ไม่จืดมากที่สุด. ดิสก์เซรามิกสามารถถอนออกและดูดความอ่อนเพลียเพื่อให้แน่ใจว่า axis-translation ประสิทธิภาพ
• ระบบบรรทุกเลเวอร์ใช้แรงปกติโดยใช้น้ําหนักและเลเวอร์ (อัตราส่วนเลเวอร์ไม่ได้ระบุ แต่โดยทั่วไปเป็น 12:1 หรือ 10:1) ง่าย น่าเชื่อถือ ไม่ต้องการพลังงานหรือการควบคุม servo ความดันปกติสูงสุดถึง 1600 kPaสามารถจําลองชั้นดินที่ลึกค่อนข้าง.
• ระยะความเร็วการตัดที่กว้าง0.00001 mm/min ครอบคลุมการตัดช้า (0.02 mm/min) ไปยังการตัดเร็ว (0.8 mm/min) และยังสามารถใช้ในการทดสอบการเคลื่อนไหวได้
• พลังตัดแนวราบ✅ 5 kN ตามมาตรฐาน (ตรงกับความเครียดการตัดสูงสุดประมาณ 1.67 MPa ขึ้นอยู่กับพื้นที่ตัวอย่าง)
• การวัดความเคลื่อนที่และปริมาณ- การเคลื่อนไหวปกติที่วัดด้วยเครื่องวัดดวง (ความละเอียด 0.01 มม.) การเปลี่ยนแปลงปริมาณที่วัดด้วยบูเรตต์หรือเซ็นเซอร์ (0 ราคา 200 มล, ความละเอียด 0.01 มล) เพื่อบันทึกการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ําที่ระบาย/ซึมซึม
• ระบบควบคุมความดันในช่องอากาศ✓ ใช้ผ่านแหล่งอากาศภายนอกและเครื่องวัดแรงดัน (0 ∙ 0.6 MPa ความแม่นยํา 0.25 องศา) เชื่อมต่อกับประตูอากาศโปร์ที่ด้านบนของกล่องตัดหรือเซลล์แรงดัน
• ระบบเก็บข้อมูลสามารถเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ (ภาระ, ความเคลื่อนไหว, ปริมาณ, ความดัน) สําหรับการบันทึกข้อมูลอัตโนมัติ คู่มือไม่ได้กําหนดฟังก์ชันโปรแกรม

การใช้งาน

• การวิเคราะห์ความมั่นคงของความชันที่ไม่เต็มไปด้วยสาร∆ กําหนดปารามิเตอร์ความแข็งแกร่งในการตัด (c′, φ′, φb) ภายใต้ความเครียดและการดูดความแรงธรรมดาที่แตกต่างกัน
• ดินขยายและพับได้- ศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงน้ํา (การเปลี่ยนแปลงการดูด) ต่อความแข็งแรง
• ผนังฝังขยะการประเมินพฤติกรรมทางกลของดินที่ไม่เต็มไปด้วยสาร
• หมวดย่อยและพื้นฐาน✓ การหาปารามิเตอร์ความแข็งแรงสําหรับดินที่อยู่เหนือโซนเส้นประสาท
• การสอนและการวิจัย✅ กลไกดินที่ไม่จืดในห้องปฏิบัติการมหาวิทยาลัย

ข้อดี

• การออกแบบเฉพาะเจาะจงที่ไม่เต็มอิ่ม✅เซลล์ความดันและกล่องตัดที่ปรับปรุงให้เหมาะสมกับการถ่ายทอดแกน, รับประกันการควบคุมอิสระของความเครียดปกติ
• การเปลี่ยนแผ่นเซรามิกที่เหมาะสมการออกแบบตัวถือทําให้การเปลี่ยนแผ่นที่มีค่าการเข้าอากาศที่แตกต่างกันได้ง่าย; สามารถดูดดูดให้เต็มไปด้วยความว่างเพื่อควบคุมการดูดที่น่าเชื่อถือได้
• การบรรทุกเลเวอร์ไม่ซับซ้อนระบบ servo ค่าใช้จ่ายต่ํา การบํารุงรักษาง่าย และสามารถใช้ความเครียดปกติสูง (1600 kPa)
• ระยะความเร็วการตัดที่กว้างตอบสนองมาตรฐานการทดสอบต่าง ๆ (การตัดช้า, การตัดเร็ว)
• อัตราแรงตัดสูง✅ สูงสุด 10 kN สําหรับดินแข็งแรงสูงหรือดินที่มีเมล็ดหยาบ
• การวัดปริมาณความละเอียดสูง- ความละเอียด 0.01 ml เหมาะสําหรับการติดตามการเปลี่ยนแปลงของปริมาณการระบายน้ํา / การดูดซึมในดินที่ไม่เต็มอิ่ม
• ระบบเก็บข้อมูลลดความพยายามในการบันทึกด้วยมือและเพิ่มความน่าเชื่อถือของข้อมูล

การ เลือก อะไร

เลือกอุปกรณ์หรืออุปกรณ์เสริมของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับความต้องการในการทดสอบ:

• ความต้องการในการทดสอบที่ไม่เต็มไปด้วย✅ สําหรับดินที่อิ่มเติมเท่านั้น อุปกรณ์ตัดตรงแบบปกติจะถูกกว่า หากต้องการควบคุมการดูด
• ความต้องการความเครียดปกติถ้าความเครียดปกติที่สูงกว่า (เช่นสําหรับดินลึก) ต้องการ พิจารณารุ่นอื่น ๆ (เช่น DDS-4UF ด้วย 3.2 MPa)
• ความต้องการแรงตัด✅ 5 kN มาตรฐานเหมาะสําหรับดินส่วนใหญ่ สําหรับทราย ดินหยาบ หรือดินแข็งแรงสูง เราแนะนําให้เลือก 10 kN
• ค่าเข้าอากาศของแผ่นเซรามิก✅ 5 Bar (500 kPa) เป็นมาตรฐานที่เหมาะสมสําหรับดินที่ไม่จืด (การดูด ≤ 500 kPa) สําหรับการดูดที่สูงกว่า (ตัวอย่างเช่น > 1000 kPa)15 Bar) สามารถสั่งได้จากผู้ผลิต.
• ระดับอัตโนมัติ- อุปกรณ์นี้ใช้การบรรทุกเลเวอร์และการเปลี่ยนน้ําหนักด้วยมือ; มันไม่ได้เป็นอัตโนมัติโดยสมบูรณ์ สําหรับการควบคุมโดยสมบูรณ์แบบอัตโนมัติ (การบรรทุก servo, การบรรทุกหลายระยะที่โปรแกรม) เลือกรุ่นเช่น DDS-4UF
• การเก็บข้อมูล✓ ระบบที่นํามาพร้อมตอบสนองความต้องการการบันทึกพื้นฐาน สําหรับการดําเนินการหลังที่ระดับสูง (เช่น การจดแผนความแข็งแรงแบบอัตโนมัติ, การคํานวณ c/φ) ตรวจสอบความสามารถของซอฟต์แวร์หรือปรับปรุง
• งบประมาณ✅ เครื่องตัดตรงที่ไม่เต็มอิ่มแบบเลเวอร์มีราคาต่ํากว่าหน่วยที่ควบคุมด้วยเซอร์โวอัตโนมัติเต็ม และมีคุณค่าดีเป็นเครื่องทดสอบที่ไม่เต็มอิ่มระดับการเริ่มต้น

กระแสกระบวนการ

ตัวอย่าง:การทดสอบการตัดโดยตรงที่ไม่เต็มอิ่ม (การดูดรวม, การควบคุมความเครียดธรรมดาและการดูด)

• การเตรียมแผ่นเซรามิก
  • ใส่แผ่นเซรามิก 5 บาร์ ในน้ําที่ล้างอากาศ และใช้ล้างอากาศเพื่อให้อิ่ม (ลบกระเป๋าอากาศ)
  • ติดตั้งแผ่นเซรามิกในตัวถือบนฐานของกล่องตัด เพื่อให้มีการปิดดี

• การเตรียมตัว
  • ตัดดินที่ไม่อิ่ม หรือเตรียมตัวอย่างแบบใหม่ โดยใช้วงตัด Ø61.8 mm × 20 mm
  • วัดปริมาณน้ําเริ่มต้นและความหนาแน่น หากต้องการการดูดเฉพาะ การสมดุลก่อน โดยใช้สมดุลควาย

• การติดตั้งตัวอย่าง
  • วางตัวอย่างไว้บนแผ่นเซรามิก แล้วติดตั้งหินมีขุม และแผ่นบรรทุก
  • ประกอบกล่อง shear ทางบนและวางกล่อง shear ทั้งหมดในเซลล์ความดัน
  • ติดต่อสายกดดันระบายอากาศ (ไปยังด้านบนของกล่องตัดหรือเซลล์ความดัน) และสายระบายน้ํา/เปลี่ยนปริมาณ (ไปยังช่องใต้แผ่นเซรามิก)

• ใช้ความเครียดธรรมดา
  • ใช้แรงดันปกติทั้งหมดที่ต้องการ σ โดยใช้เลเวอร์และน้ําหนัก
  • ใช้แรงกดดัน porous-air ua (ตัวอย่างเช่น 50 kPa) ในเวลาเดียวกัน ความเครียดปกติสะสม σ_net = σ ua

• ใช้การดูดและสมดุล
  • การดูดเมทริก s = ua ️ u_w โดยปกติ u_w = 0 (เส้นระบายน้ําเปิดให้บรรยากาศ) ดังนั้น s = ua
  • เปิดแวลล์ระบายน้ําและบันทึกการเปลี่ยนแปลงปริมาณ (ระบายน้ํา/การดูดซึม) จนกว่าจะมั่นคง (สมดุลการดูดซึม)

• การปรับปรุง
  • รักษาความเครียดและการดูดที่ปกติโดยคง; บันทึกการปรับปรุงตั้งจนการปรับปรุงมั่นคง

• กําหนดปารามิเตอร์การตัด
  • บนแผ่นควบคุม กําหนดอัตราการตัด (เช่น 0.02 mm/min สําหรับตัดช้า)
  • กําหนดขีดจํากัดการย้าย (ตัวอย่างเช่น 6 mm)
  • เชื่อมต่อระบบรับข้อมูล และใช้เซ็นเซอร์ทั้งหมด

• เริ่มตัด
  • เริ่มเครื่องยนต์ stepper เพื่อเคลื่อนที่กล่อง shear ทิศทาง
  • ระบบการเก็บข้อมูลบันทึกแรงตัดแนวราบ การย้ายแนวราบ การย้ายแนวตั้ง การเปลี่ยนแปลงปริมาณเสียง และเวลาในเวลาจริง
  • โครงการแกะเส้นโค้งความเครียด-การย้าย

• สภาพหยุด
  • เมื่อความยืดหยุ่นการตัดที่ตั้งไว้ก่อนถูกบรรลุ หรือความยืดหยุ่นการตัดลดลงอย่างมากหลังจากจุดสูงสุด หยุดด้วยมือหรืออัตโนมัติ (ถ้าระบบรองรับการหยุดด้วยอัตโนมัติ)

• การแยกแยกและทําความสะอาด
  • ปลดน้ําหนักและปลดความดันระบายอากาศ
  • เอาตัวอย่างออก ทําความสะอาดกล่องตัดและแผ่นเซรามิก
  • สําหรับการทดสอบที่ความเครียดธรรมดาหรือการดูดที่แตกต่างกัน คอยซ้ําขั้นตอนที่ 1

• การประมวลผลข้อมูล
  • คํานวณความเครียดตัดสูงสุดสําหรับตัวอย่างแต่ละตัว
  • สําหรับการดูดถาวรและความเครียดธรรมดาที่แปรปรวน netto, จัดกรอบความแข็งแรงของ Mohr-Coulomb เพื่อได้รับปารามิเตอร์ความแข็งแรงของแรงแรง c′ และ φ′.
  • สําหรับความตึงเครียดปกติสุทธิที่คงที่และการดูดที่แปรปรวน คํานวณ φb (มุมการเพิ่มความแข็งแรงเนื่องจากการดูด)
  • สร้างรายงานการทดสอบ

สรุป:BTU-DDS-1U เป็นอุปกรณ์ตัดตรงที่ไม่เต็มอิ่มแบบเลเวอร์ที่ใช้เทคนิคการแปลงแกนเพื่อควบคุมการดูดระยะความเร็วการตัดที่กว้าง, และความสามารถความเครียดปกติสูง (ถึง 1600 kPa) เหมาะสําหรับการวิจัยเครื่องกลดินไม่จุกและการกําหนดปริมาตรวิศวกรรมที่มีประสิทธิภาพในเรื่องค่าใช้จ่ายที่ดีเป็นเครื่องตัดตรงที่ไม่เต็มอิ่มระดับการเริ่มต้นการคัดเลือกควรพิจารณาช่วงการดูดที่ต้องการ (ค่าการเข้าอากาศของแผ่นเซรามิก) ความต้องการของแรงตัดสูงและ งบประมาณ √ พลังตัด 10 kN หรืออัตโนมัติที่ก้าวหน้ากว่าสามารถเพิ่มขึ้นตามความต้องการ.