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    循环单剪仪

      循环单剪仪主要运用在科研上,可以十分简单的模拟出多种现场荷载情况,有利于分析土样的动态特性,比如:由黏土层组成的大陆架在地震发生时的稳定性;聚合黏土在周期加载情况下,抗剪应力的衰减;评估非聚合黏土在周期加载情况下的液化特性。循环单剪仪是水平应变仪器,剪应变包含试件底部相对应顶部的的水平移动。试件的直径保持常量,任何体积的变化只能反映在顶部压板的移动。系统设计允许试件在排水条件下被固结和剪切。

    产品特点

  •   ● 恒定测试的直径

      ● 可以实现循环剪切和单调剪切:通过应变控制的恒定体积下,在恒定垂直应力下控制剪切应变,在恒定垂直应力下控制剪切应力

      ● 控制频率高达10Hz(根据试验方法和试件状况而异)

      ● 水平和垂直作动器荷载能力达5kN

      ● 作动器配备5kN力传感器,精度为1N

    产品介绍

      循环单剪仪主要运用在科研上,可以十分简单的模拟出多种现场荷载情况,有利于分析土样的动态特性,比如:

      ● 由黏土层组成的大陆架在地震发生时的稳定性

      ● 聚合黏土在周期加载情况下,抗剪应力的衰减

      ● 评估非聚合黏土在周期加载情况下的液化特性

      循环单剪仪是水平应变仪器,剪应变包含试件底部相对应顶部的的水平移动。试件的直径保持常量,任何体积的变化只能反映在顶部压板的移动。

      系统设计允许试件在排水条件下被固结和剪切。


      试件

      标准试件为70mm直径,但通过31-WF7500/1套装,也可实现50mm直径试件的试验。

      试件放置基座上,上面压一块与三轴试件相同的定压板,并且包裹胶皮膜,用O圈密封。为了保持恒定的直径(K0条件下),试件被一圈圈的铜环包围限制。


      剪切阶段

      在剪切阶段,垂直作动器通过闭环控制,保持垂直高度保持不变,所以整个测试过程,无论是干的还是饱和的试件,体积是保持不变的,且始终为排水条件下。


      循环单剪仪

      下面是系统主要部件的基本介绍。


      单剪仪

      基本型机由:一个单剪加载架。垂直和水平加载控制阀,2个5kN作动器,整合在一个落地控制柜内,同时将PC和IMACS控制器也集成在一起。轴相和水平作动器固定在加载空间上,提供了足够的动作荷载。每个作动器内部都有位移传感器,可以将作动器的位置信号传输到电脑。这对安装试件时非常重要,可以确保传感器有足够的测试行程。

      试件安装的上半部分通过一个50mm直径的垂直作动杆进行坚实的固定,通过直线轴承的限制,只能实现轴向移动,而不能发生水平移动。下半部分则安装在滚针轴承座上,与标准的直剪仪一样。


      集成多轴控制系统(IMACS)

      IMACS是一个紧凑型的控制器,为多种试验提供了所有复杂控制、计时、数据采集功能,兼容非常丰富类型的传感器。

      数据采集模块包含6个标准化(±10V)传感器通道。所有通道都配备精确的、高达20位的A/D转换装置,可提供实时数据与图表。

      控制模块有4个闭环反馈控制通道,2个用于轴向的荷载和位移,2个用于水平的荷载和位移。

      数据传输模块包含高速的USB(10M)通讯口和RS232接口。确保了通讯的通畅和及时,提高了可用性和灵活性。

      通过PC软件,IMACS在测试过程中自主控制不同部件已完成不同的实验。IMACS可以直接控制伺服阀,从而加载需要的荷载波形。当试件被施加的荷载改变性状时,IMACS通过不同的传感器监测到,并通过USB或RS232传输给电脑,可以实时显示,制图,并保存。


      力传感器

      2个5kN的力传感器分别安装在垂直和水平作动轴上,通过在线调理控制器,可在不同通道之间切换而无需再次标定,精度高达1N。


      位移传感器

      2个作动器都配备了±25mm的位移传感器,可以用于检测作动器的位置,同时为控制提供反馈。

      垂直位移传感器在出厂时被标定了有效量程为±2.5mm,目的是为了控制试件的高度保持不变,其精度可达1um。


      在线信号调理器

      用于将传感器的输出信号标准化,从而实现各通道切换无需标定。

      综上所述,系统有下面部件组成:

      ● 循环单剪仪,配备5kN的垂直和水平作动器

      ● 试件制备附件

      ● 荷载和位移传感器

      ● 控制和数据采集系统

      ● 软件和电脑

  • 技术参数
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  • 附加信息
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  •   ● 单剪仪:落地式,钢结构框架,双作用气动垂直和水平作动器,作动器均配备±25mm位移传感器(精度0.01mm),顶部加载板固定,基座安装如滚针轴承座上。

      ● 试件尺寸:70mm直径(可选50mm直径)

      ● 最大荷载:垂直和水平均为±5kN

      ● 工作频率:最大10Hz(根据试验方法和试件状况而异)

      ● 尺寸:1500×700×1200 mm(宽×深×高)

      ● 供电要求:240或110 V,50-60Hz,1 ph

      ● 重量:大约350kg

      31-WF7500

      循环单剪仪

      有计算机控制,IMACS控制器内置在控制柜,包含70mm试件安装盒。

      110-220V,50-60Hz,1ph。

      附件

      31-WF7500/1

      50mm直径试件附件,包括基座和顶部加载板。

      86-D2015/A

      空压机,最大压力10Bar,出气量200升/分钟,5.5kW,400V,50Hz,3ph。

      86-D2019

      空气干燥过滤单元,配备5μm粉尘滤芯,2个油雾滤芯分别为1和0,1 μm,230V,50-60Hz,1ph。


      软件

      固结阶段

      固结阶段是在常规静止垂直应力作用下,水平应变保持不变。轴向应力和试件位移(垂直和水平)数据被实时测量记录,同时也在电脑上通过曲线和列表的形式显示。固结阶段的结束需要操作者的人工判断并停止。


      循环单剪阶段

      在这个阶段,设备对试件水平施加一个循环剪应力,(也可选剪应变),而垂直方向则施加一个特定的应力,(或可选保持恒定高度)。垂直和水平应力,试件剪切和变形,包括孔隙压力均在每个循环周期里被测量,同时每个周期采样50个点。说有数据均以波形,图表,表格等格式在操作者的电脑上显示,并且能同时生成实时记录数据文件。每次循环加载的波形均可以从波形库里选择,也可以使用用户自定义的波形。


      直线剪阶段

      直线剪阶段是对试件施加匀速率的水平剪切。垂直和水平应力,试件剪切和变形,包括孔隙压力均在每个循环周期里被测量,同时每个周期采样50个点。

      说有数据均以波形,图表,表格等格式在操作者的电脑上显示,并且能同时生成实时记录数据文件。


      试验的常规设置

      在设置阶段,可以从程序里选择需要测试的模板文件,比如:固结阶段垂直应力控制,剪切阶段通过垂直应力或恒定高度控制,循环剪切阶段自选波形的水平应力或应变控制,剪切速率控制,试验以循环次数或垂直应变为条件结束等。

      *因为在剪切时孔隙压力是0,包含孔隙压的剪切通过下面的假设进行计算:常规应力的变化等于有效应力的变化,并且假设在试件被密封后包围在恒定的总应力下,等于孔隙水压力的变化。

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