Thiết bị cắt trực tiếp bốn đơn vị

Mô tả sản phẩm

Thiết bị cắt trực tiếp bốn đơn vị

Người mẫu:BTU‑DDS‑4 /BTU‑DDS‑4A /BTU‑DDS‑4Q

Sự miêu tả

Chuỗi này bao gồmthiết bị cắt trực tiếp bốn đơn vịdùng để xác định các thông số cường độ chống cắt (góc ma sát trong φ và lực dính c) của đất. Ba mô hình có sẵn:

 

·BTU‑DDS‑4: Thiết bị cắt trực tiếp bốn bộ phận cơ bản (ghi bằng tay hoặc đọc đồng hồ bên ngoài).

·BTU‑DDS‑4A: Thiết bị cắt trực tiếp thu thập dữ liệu tự động bốn khối, được trang bị bộ ghi dữ liệu và phần mềm Windows để thu thập và xử lý dữ liệu tự động.

·BTU‑DDS‑4Q: Thiết bị cắt trực tiếp tự động bốn bộ phận có tải bằng khí nén (thay thế tải đòn bẩy) và điều khiển tiên tiến.

 

Các tính năng chung:

· Kích thước mẫu: Φ61,8 mm × H20 mm (vòng cắt tiêu chuẩn).

· Tốc độ cắt: 0,00001 – 6 mm/phút, điều chỉnh vô cấp.

· Chuyển vị cắt tối đa: 8 mm.

· Bốn cảm biến tải trọng để đo lực cắt ngang.

· Sự khác biệt chính giữa các mô hình là phương pháp tải, phương pháp điều khiển và khả năng thu thập dữ liệu.

Tiêu chuẩn kiểm tra (Quốc tế)

·ASTM D3080(Phương pháp thí nghiệm tiêu chuẩn thí nghiệm cắt trực tiếp của đất)

·ISO 17892‑10(Thí nghiệm địa kỹ thuật – Thí nghiệm cắt trực tiếp)

·BS 1377‑7(Tiêu chuẩn Anh – Thí nghiệm cắt trực tiếp)

·JGS 0561(Phương pháp thử cắt trực tiếp của Nhật Bản)

·Trung Quốc GB/T 50123‑2019(Tiêu chuẩn cho các phương pháp thử nghiệm đất)

 

Cả ba model đều có thể đáp ứng các yêu cầu cơ bản về tốc độ cắt, kích thước mẫu và phạm vi ứng suất bình thường được quy định trong các tiêu chuẩn trên.

Đặc điểm kỹ thuật

tham số	BTU‑DDS‑4	BTU‑DDS‑4A	BTU‑DDS‑4Q
Tên nhạc cụ	Thiết bị cắt trực tiếp bốn đơn vị	Thiết bị cắt trực tiếp thu thập dữ liệu tự động bốn đơn vị	Thiết bị cắt trực tiếp tự động bốn bộ phận
Kích thước mẫu vật (mm)	Φ61,8×H20	Φ61,8×H20	Φ61,8×H20
Tốc độ cắt (mm/phút)	0,00001 – 6 (vô cấp)	0,00001 – 6 (vô cấp)	0,00001 – 6
Phương pháp tải	Tải đòn bẩy (tỷ lệ đòn bẩy 12:1)	Tải đòn bẩy (12:1)	Tải khí nén
Phương pháp điều khiển	Bàn phím màng 16 phím + LCD 240×128	Bàn phím màng 16 phím + LCD 240×128	Bàn phím màng 16 phím + LCD 240×128
Tối đa. chuyển vị cắt	8 mm	8 mm	8 mm
Áp suất cố kết (kPa)	0‑50‑100‑200‑300‑400 (trọng lượng từng bước)	0‑50‑100‑200‑300‑400 (trọng lượng từng bước)	25‑400 (điều chỉnh liên tục thông qua áp suất không khí)
Cảm biến	4 tế bào tải	4 tế bào tải	4 tế bào tải
Thu thập dữ liệu	Không có (đọc thủ công)	Bộ ghi dữ liệu + Phần mềm thu thập/xử lý Windows	thu thập tự động + phần mềm

 

Lưu ý: Cả DDS‑4A và DDS‑4Q đều có tính năng thu thập dữ liệu tự động; sự khác biệt chính là phương pháp tải. DDS‑4 là thủ công/bán tự động (không có phần mềm).

Chi tiết

·Cấu trúc bốn đơn vị– Có thể kiểm tra đồng thời bốn hộp cắt; mỗi hộp cắt đo lực cắt ngang độc lập thông qua cảm biến tải trọng riêng của nó.

·Tốc độ cắt– 0,00001‑6 mm/phút có thể điều chỉnh liên tục, bao gồm cắt chậm (0,02‑0,05 mm/phút) đến cắt nhanh (0,8‑1,2 mm/phút) và cũng thích hợp cho cắt theo chu kỳ.

·Tải tế bào– Thay thế các vòng kiểm chứng truyền thống; cung cấp đầu ra điện trực tiếp với độ chính xác cao (± 0,1% FS), tạo điều kiện thu thập dữ liệu tự động.

·Chuyển vị cắt tối đa 8 mm– Đáp ứng yêu cầu thử nghiệm cắt trực tiếp thông thường (thường lên tới 6 mm hoặc 10% đường kính).

·Áp lực cố kết–

o DDS‑4 / 4A: Tải đòn bẩy (12:1) với các bước áp suất cố định (0, 50, 100, 200, 300, 400 kPa) sử dụng quả nặng.

o DDS‑4Q: Tải bằng khí nén, điều chỉnh liên tục từ 25 đến 400 kPa, không cần thay đổi trọng lượng; cho phép bất kỳ giá trị áp suất trung gian.

·Phương pháp điều khiển– Tất cả kiểu máy đều sử dụng bàn phím dạng màng + màn hình LCD không cảm ứng (240×128) để cài đặt tốc độ cắt, khởi động/dừng, v.v.

·Thu thập dữ liệu (chỉ DDS‑4A / 4Q)–

o Bộ ghi dữ liệu bên ngoài được kết nối với 4 ô tải.

o Phần mềm Windows (phần mềm thu thập & xử lý BTU) hiển thị đường cong chuyển vị lực cắt theo thời gian thực, tự động lưu dữ liệu, xuất sang Excel.

o Mô-đun xử lý sau: vẽ đồ thị đường bao cường độ từ ứng suất cắt cực đại ở các ứng suất bình thường khác nhau và tính toán c và φ.

Ứng dụng

· Thí nghiệm địa kỹ thuật định kỳ: xác định độ bền cắt của đất dính, bùn, cát...

· Phân tích ổn định mái dốc: cung cấp thông số c và φ.

· Đánh giá khả năng chịu lực: cung cấp các thông số cường độ cho thiết kế móng nông và móng sâu.

· Kỹ thuật san lấp: kiểm soát chất lượng vật liệu san lấp.

· Giảng dạy phòng thí nghiệm: các khóa học về phòng thí nghiệm cơ học đất ở trường đại học.

· Ứng dụng nghiên cứu: thí nghiệm cắt theo chu kỳ (suy giảm cường độ dưới tác dụng của tải trọng theo chu kỳ); mô hình tải khí nén (DDS‑4Q) cho phép ứng suất pháp tuyến thay đổi liên tục để mô phỏng các độ sâu khác nhau.

Thuận lợi

·Cấu hình bốn đơn vị– Bốn ứng suất bình thường khác nhau được thử nghiệm đồng thời; hiệu suất gấp bốn lần so với một thiết bị đơn lẻ.

·Phạm vi tốc độ cắt vô cấp rộng– Đáp ứng nhiều tiêu chuẩn kiểm tra khác nhau (cắt chậm, cắt nhanh, cắt theo chu kỳ).

·Tải tế bào– Độ chính xác cao (0,1% FS), tốt hơn nhiều so với các vòng chứng truyền thống (thường là 1% FS).

·Tải đòn bẩy (DDS‑4/4A)– Đơn giản, tin cậy, không cần nguồn điện, chi phí thấp.

·Tải bằng khí nén (DDS‑4Q)– Điều chỉnh liên tục ứng suất bình thường, không thay đổi trọng lượng, mô phỏng đường dẫn áp suất tùy ý, tính tự động hóa cao hơn.

·Tự động thu thập và xử lý (4A/4Q)– Giảm sai sót của con người, tự động tính toán c và φ, tạo báo cáo, tiết kiệm thời gian.

·Khung nhẹ– Cấu trúc nhôm định hình (từ tài liệu trước), chống ăn mòn, có bánh xe.

·Màn hình không cảm ứng– Phù hợp với môi trường phòng thí nghiệm (chống được đất, nước, có thể thao tác bằng găng tay).

Chọn gì

Chọn mô hình theo yêu cầu thử nghiệm:

 

Yêu cầu	Mô hình được đề xuất	Lý do
Ngân sách hạn hẹp, chỉ dạy minh họa hoặc ít bài kiểm tra, chấp nhận đọc thủ công	BTU‑DDS‑4	Mô hình cơ bản, không thu thập tự động, chi phí thấp nhất
Nghiên cứu thường xuyên hoặc kiểm soát chất lượng, cần thu thập và xử lý dữ liệu tự động	BTU‑DDS‑4A	Tải đòn bẩy + thu thập tự động, hiệu suất chi phí tốt
Cần ứng suất bình thường thay đổi liên tục (ví dụ cường độ ở các áp suất khác nhau)	BTU‑DDS‑4Q	Tải bằng khí nén, điều chỉnh áp suất liên tục, không có trọng lượng
Thí nghiệm cắt theo chu kỳ	DDS‑4A hoặc 4Q	Yêu cầu phần mềm hỗ trợ chế độ cắt tuần hoàn (kiểm tra phiên bản phần mềm)
Muốn loại bỏ hoàn toàn việc xử lý trọng lượng, tự động hóa cao hơn	DDS‑4Q	Tải bằng khí nén với điều khiển áp suất có thể lập trình
Chỉ cắt nhanh/chậm thông thường, các bước áp suất cố định là đủ	DDS‑4A	Tải đòn bẩy có chi phí thấp hơn và vẫn cung cấp khả năng thu thập tự động

 

Lưu ý: Mặc dù sau này DDS‑4 có thể được nâng cấp bằng bộ ghi dữ liệu nhưng nhìn chung, việc mua trực tiếp DDS‑4A hoặc 4Q sẽ tiết kiệm hơn.

Luồng quy trình

Ví dụ sử dụngBTU‑DDS‑4A(tải đòn bẩy + thu thập tự động):

 

1.Chuẩn bị mẫu

o Cắt đất nguyên dạng hoặc chuẩn bị các mẫu đã đúc lại bằng cách sử dụng các vòng cắt Ø61,8×20 mm. Chuẩn bị ít nhất 4 mẫu thử (cho 4 mức ứng suất bình thường, ví dụ 50, 100, 200, 400 kPa).

o Ngâm (ngâm) nếu cần hoặc giữ nguyên hàm lượng nước tự nhiên.

 

2.Lắp đặt mẫu

o Đặt vòng chứa mẫu vào hộp cắt phía dưới và căn chỉnh với hộp phía trên.

o Lắp đặt đá xốp và piston tải.

o Định vị cụm tải đòn bẩy và tác dụng các vật nặng theo ứng suất bình thường mục tiêu (tỷ lệ đòn bẩy 12:1; tính toán khối lượng yêu cầu).

 

3.Đặt thông số

o Sử dụng màn hình LCD và bàn phím để đặt tốc độ cắt (ví dụ 0,8 mm/phút để cắt nhanh).

o Đặt giới hạn dịch chuyển cắt (ví dụ 6 mm).

o Trong phần mềm thu thập, ID mẫu đầu vào, ứng suất bình thường, tốc độ cắt, v.v.

 

4.Bắt đầu cắt

o Khởi động mô tơ để di chuyển hộp cắt theo chiều ngang.

o Loadcell liên tục đo lực cắt; cảm biến dịch chuyển ghi lại sự dịch chuyển.

o Phần mềm hiển thị đường cong chuyển vị ứng suất cắt theo thời gian thực cho cả bốn kênh.

 

5.Điều kiện dừng

o Khi đạt đến chuyển vị cắt đặt trước (ví dụ 6 mm) hoặc ứng suất cắt giảm đáng kể sau mức cao nhất, động cơ sẽ tự động dừng (phần mềm có thể đặt điều kiện dừng).

 

6.Lặp lại hoặc tiếp tục

o Bỏ quả nặng, lấy mẫu ra, làm sạch hộp cắt.

o Bốn thiết bị chạy đồng thời – bốn bài kiểm tra sức chịu tải thông thường khác nhau được tiến hành song song (giả sử điều khiển độc lập, thường tất cả đều chạy cùng lúc).

 

7.Xử lý dữ liệu

o Phần mềm tự động ghi lại ứng suất cắt cực đại cho từng mẫu.

o Nhập bốn ứng suất pháp (σ) và cường độ cắt đỉnh tương ứng.

o Phần mềm tự động vẽ đồ thị các điểm phân tán τ‑σ, khớp đường thẳng, tính lực dính c (chặn) và góc ma sát trong φ (độ dốc).

o Tạo báo cáo thử nghiệm (bao gồm các đường cong, giá trị c, φ) và có thể xuất sang Excel.

 

8.Vệ sinh và bảo trì

o Làm sạch hộp cắt, cảm biến tải trọng, đá xốp.

o Kiểm tra các bộ phận đòn bẩy và truyền động; dỡ tạ khi không sử dụng trong thời gian dài.

 

VìDDS‑4Q(tải khí nén):

· Không cần thêm trọng lượng theo cách thủ công. Đặt áp suất bình thường mong muốn thông qua bộ điều chỉnh áp suất (ví dụ: bất kỳ giá trị nào như 30, 60, 120, 240 kPa, v.v.).

· Bước “gán trọng lượng” được thay thế bằng bước “đặt áp suất không khí và ổn định”.

· Tất cả các bước khác đều giống như đối với DDS‑4A.

 

Bản tóm tắt:Dòng BTU‑DDS‑4/4A/4Q cung cấp dòng sản phẩm hoàn chỉnh từ vận hành thủ công cơ bản đến tải khí nén hoàn toàn tự động. DDS‑4 phù hợp với các ứng dụng có ngân sách hạn chế, DDS‑4A mang lại tỷ lệ hiệu suất chi phí tốt nhất với khả năng thu thập tự động và DDS‑4Q lý tưởng cho nghiên cứu nâng cao yêu cầu ứng suất thông thường thay đổi liên tục. Người dùng nên chọn mô hình phù hợp dựa trên tần suất thử nghiệm, yêu cầu tự động hóa và phương pháp tải thông thường ưa thích.