Thiết bị cắt trực tiếp không bão hòa kiểu đòn bẩy

Mô tả sản phẩm

Máy cắt trực tiếp không bão hòa loại đòn bẩy

Mô hìnhBTU- DDS-1U

Mô tả

Thiết bị này là mộtMáy cắt trực tiếp không bão hòa loại đòn bẩy, mô hìnhBTU- DDS-1U, được thiết kế đặc biệt cho thử nghiệm sức mạnh cắt của đất không bão hòa. Nó sử dụng một tế bào áp suất không bão hòa chuyên biệt và hộp cắt, áp dụng căng thẳng bình thường thông qua tải đòn bẩy,và điều khiển hút ma trận bằng cách sử dụng đĩa gốm và hệ thống điều khiển áp suất không khí lỗCác đặc điểm chính:

• Phòng áp suất chuyên biệt: áp dụng căng thẳng bình thường ròng không bị ảnh hưởng bởi áp suất lỗ chân lông; bề mặt được xử lý để chống ăn mòn và độ bền cao.
• Hộp cắt đặc biệt: Ø61,8 mm × H20 mm, được trang bị một bộ giữ đĩa gốm để dễ dàng thay thế đĩa gốm (5 Bar, nhập khẩu từ Hoa Kỳ) và làm sạch không khí bằng cách bão hòa chân không.
• Tốc độ cắt: 0,00001 ‰ 6 mm/min, điều chỉnh không bước, màn hình LCD.
• Lực cắt ngang tối đa: 5 kN (không cần thiết 10 kN).
• Áp suất bình thường: tải đòn bẩy từng giai đoạn (trọng lượng tùy chọn, tối đa 1600 kPa).
• Chuyển động bình thường: phạm vi 12,7 mm, độ phân giải 0,01 mm.
• đo thay đổi âm lượng: phạm vi 0 ∼ 200 ml, độ phân giải 0,01 ml.
• Áp suất không khí lỗ: 0 ∼0,6 MPa, với máy đo áp suất cấp 0.25.
• Bao gồm hệ thống thu thập dữ liệu.

Tiêu chuẩn thử nghiệm (đồng quốc tế)

• ASTM D3080(Xét nghiệm cắt trực tiếp)
• ASTM D5298(Đánh giá hút)
• ASTM D6836(Các phương pháp thử nghiệm đất không bão hòa, bao gồm kỹ thuật chuyển đổi trục)
• ISO 17892-10(Xét nghiệm cắt trực tiếp)
• BS 1377-7(Xét nghiệm cắt trực tiếp)
• Sức mạnh dư của đất không bão hòa có thể đề cập đến:Đơn vị:và tương tự.

Thiết bị điều khiển căng thẳng bình thường ròng bằng cách điều chỉnh áp suất không khí lỗ chân lông và tổng căng thẳng bình thường, đáp ứng các yêu cầu cơ bản của kỹ thuật chuyển trục.

Thông số kỹ thuật

Chi tiết

• Phòng áp suất không bão hòa- Được thiết kế đặc biệt để piston tải bình thường ngắt chặt với pin; áp dụng căng thẳng bình thường không bị chống lại bởi áp suất không khí lỗ chân lông,cho phép kiểm soát độc lập của căng thẳng bình thường ròng (σ_net = σ ?? u_a).
• Hộp cắt và đĩa gốm¢ Cơ sở hộp cắt có một người giữ đĩa gốm, cho phép thay thế nhanh các đĩa với các giá trị không khí khác nhau (tiêu chuẩn 5 Bar, tương ứng với giá trị không khí 500 kPa),thích hợp cho hầu hết các thử nghiệm đất không bão hòaCác đĩa gốm có thể được loại bỏ và chân không bão hòa để đảm bảo axis-translation hiệu quả.
• Hệ thống tải đòn bẩy- Áp dụng lực bình thường bằng cách sử dụng trọng lượng và đòn bẩy (tỷ lệ đòn bẩy không được nêu, nhưng thường là 12: 1 hoặc 10: 1).có khả năng mô phỏng các lớp đất tương đối sâu.
• Phạm vi tốc độ cắt rộng¥ 0,00001 ¥ 6 mm / phút bao gồm cắt chậm (0,02 ¥ 0,05 mm / phút) đến cắt nhanh (0,8 ¥ 1,2 mm / phút) và cũng có thể được sử dụng cho các thử nghiệm bò.
• Lực cắt ngang- Tiêu chuẩn 5 kN (tương ứng với lực cắt ngang tối đa khoảng 1,67 MPa, tùy thuộc vào khu vực mẫu vật).
• Đo độ dịch và khối lượng Động chuyển bình thường được đo bằng đồng hồ đếm số (dấu phân giải 0,01 mm). thay đổi khối lượng được đo bằng một burette hoặc cảm biến (0 200 ml, độ phân giải 0,01 ml) để ghi lại thay đổi khối lượng nước thoát nước / hấp thụ.
• Kiểm soát áp suất lỗ khí️ Được áp dụng thông qua một nguồn không khí bên ngoài và máy đo áp suất (0 ‰ 0,6 MPa, độ chính xác 0,25), được kết nối với cửa không khí lỗ ở đầu hộp cắt hoặc tế bào áp suất.
• Hệ thống thu thập dữ liệuCó thể kết nối các cảm biến (xin, di chuyển, khối lượng, áp suất) để ghi lại dữ liệu tự động.

Ứng dụng

• Phân tích ổn định độ dốc không bão hòaĐịnh các thông số sức mạnh cắt (c′, φ′, φb) dưới các căng thẳng và hút bình thường ròng khác nhau.
• Đất mở rộng và có thể gập lại- Nghiên cứu tác động của sự thay đổi hàm lượng nước (sự thay đổi hút) đối với sức mạnh.
• Mái vỏ bãi rácĐánh giá hành vi cơ học của đất không bão hòa.
• Các phân loại và nền tảng- Nhận được các thông số độ bền cho đất trên vùng mao mạch.
• Giáo dục và nghiên cứu- Cơ học đất không bão hòa trong các phòng thí nghiệm đại học.

Ưu điểm

• Thiết kế đặc biệt không bão hòa¢ Các tế bào áp suất và hộp cắt được tối ưu hóa cho chuyển đổi trục, đảm bảo kiểm soát độc lập của căng thẳng bình thường ròng.
• Thay thế đĩa gốm tiện lợiThiết kế ổ chứa cho phép dễ dàng thay thế các đĩa với các giá trị không khí nhập khác nhau; có thể được bão hòa chân không để kiểm soát hút đáng tin cậy.
• Nạp đòn bẩyKhông có hệ thống servo phức tạp; chi phí thấp, bảo trì đơn giản và có thể áp dụng căng thẳng bình thường cao (1600 kPa).
• Phạm vi tốc độ cắt rộngĐáp ứng với các tiêu chuẩn thử nghiệm khác nhau (cắt chậm, cắt nhanh).
• Lực cắt cao tùy chọn️ Tối đa 10 kN cho đất có độ bền cao hoặc đất hạt thô.
• Đo khối lượng có độ phân giải cao ️ Độ phân giải 0,01 ml, phù hợp để theo dõi sự thay đổi khối lượng thoát nước / hấp thụ trong đất không bão hòa.
• Hệ thống thu thập dữ liệu- Giảm nỗ lực ghi chép bằng tay và cải thiện độ tin cậy dữ liệu.

Chọn gì?

Chọn thiết bị hoặc phụ kiện của nó dựa trên các yêu cầu thử nghiệm:

• Nhu cầu xét nghiệm không bão hòa- Đối với đất bão hòa, một thiết bị cắt trực tiếp thông thường rẻ hơn.
• Yêu cầu căng thẳng bình thườngNếu cần áp lực bình thường cao hơn (ví dụ, cho đất sâu), hãy xem xét các mô hình khác (ví dụ, DDS-4UF với 3,2 MPa).
• Yêu cầu về lực cắt️ Tiêu chuẩn 5 kN phù hợp với hầu hết các loại đất sét. Đối với cát, đất thô hoặc đất có độ bền cao, tùy chọn 10 kN được khuyến cáo.
• Giá trị không khí vào đĩa gốm️ Tiêu chuẩn 5 Bar (500 kPa) là đủ cho hầu hết các đất không bão hòa (nhồi ≤ 500 kPa).15 Bar) có thể được đặt hàng từ nhà sản xuất.
• Mức độ tự động hóa- Thiết bị này sử dụng tải đòn bẩy và thay đổi trọng lượng bằng tay; nó không hoàn toàn tự động.
• Thu thập dữ liệu- Hệ thống bao gồm đáp ứng các nhu cầu ghi chép cơ bản. Đối với quá trình xử lý sau tiên tiến (ví dụ: lập đồ họa bao bì độ bền tự động, tính toán c/φ), xác minh khả năng phần mềm hoặc nâng cấp.
• Ngân sách- Thiết bị cắt trực tiếp không bão hòa loại đòn bẩy có chi phí thấp hơn so với các thiết bị điều khiển tự động hoàn toàn, cung cấp giá trị tốt như một thiết bị thử nghiệm không bão hòa cấp nhập.

Dòng quy trình

Ví dụ:Xét nghiệm cắt trực tiếp không bão hòa (được rút hợp nhất, kiểm soát căng thẳng và hút bình thường ròng)

• Chuẩn bị đĩa gốm
  • Ngâm đĩa gốm 5 Bar trong nước khử không khí và áp dụng chân không để bão hòa (loại bỏ bong bóng không khí).
  • Lắp đặt đĩa gốm vào ổ giữ trên cơ sở hộp cắt, đảm bảo niêm phong tốt.

• Chuẩn bị mẫu
  • Cắt đất không bão hòa không bị xáo trộn hoặc chuẩn bị mẫu tái tạo bằng cách sử dụng vòng cắt Ø61,8 mm × 20 mm.
  • Đo hàm lượng nước ban đầu và mật độ. Nếu cần phải hút cụ thể, cân bằng trước bằng cách sử dụng cân bằng hơi.

• Thiết lập mẫu vật
  • Đặt mẫu trên đĩa gốm, sau đó lắp đặt đá xốp và tấm tải.
  • Lắp ráp hộp cắt trên và đặt toàn bộ hộp cắt vào tế bào áp suất.
  • Kết nối đường áp suất lỗ chân không (ở phía trên của hộp cắt hoặc tế bào áp suất) và đường thoát nước / thay đổi khối lượng (với khoang bên dưới đĩa gốm).

• Áp dụng căng thẳng bình thường ròng
  • Áp dụng tổng lực bình thường mong muốn σ bằng cách sử dụng đòn bẩy và trọng lượng.
  • Đồng thời áp dụng áp suất không khí lỗ chân lông ua (ví dụ: 50 kPa).

• Áp dụng hút và cân bằng
  • Máy hút ma trận s = ua ?? u_w. Thông thường u_w = 0 (đường thoát nước mở cho khí quyển), vì vậy s = ua.
  • Mở van thoát nước và ghi lại sự thay đổi thể tích (điều thoát nước/thâm thụ) cho đến khi ổn định (thăng bằng hút nước).

• Sự hợp nhất
  • Giữ liên tục căng thẳng và hút bình thường; ghi lại biến dạng dọc cho đến khi củng cố ổn định.

• Đặt các thông số cắt
  • Trên bảng điều khiển, đặt tốc độ cắt (ví dụ: 0,02 mm/min cho cắt chậm).
  • Đặt giới hạn dịch chuyển cắt (ví dụ: 6 mm).
  • Kết nối hệ thống thu thập dữ liệu và xóa tất cả các cảm biến.

• Bắt đầu cắt tóc
  • Khởi động động cơ bước để di chuyển hộp cắt ngang.
  • Hệ thống thu thập dữ liệu ghi lại lực cắt ngang, dịch chuyển ngang, dịch chuyển dọc, thay đổi khối lượng và thời gian theo thời gian thực.
  • Định hình đường cong thay đổi căng thẳng cắt cắt.

• Điều kiện dừng
  • Khi di chuyển cắt được đặt trước đạt được hoặc căng thẳng cắt giảm đáng kể sau đỉnh, dừng bằng tay hoặc tự động (nếu hệ thống hỗ trợ tự động dừng).

• Phân tích và làm sạch
  • Thả trọng lượng và giải phóng áp suất không khí lỗ chân lông.
  • Loại bỏ mẫu, làm sạch hộp cắt và đĩa gốm.
  • Đối với các thử nghiệm với các căng thẳng hoặc hút bình thường ròng khác nhau, lặp lại bước 1 ¢ 9.

• Xử lý dữ liệu
  • Tính toán căng thẳng cắt đỉnh cho mỗi mẫu vật.
  • Đối với hút liên tục và căng thẳng bình thường ròng khác nhau, vẽ phong bì sức mạnh Mohr-Coulomb để có được các thông số sức mạnh căng thẳng hiệu quả c′ và φ′.
  • Đối với căng thẳng bình thường ròng không đổi và hút biến đổi, tính φb (mức độ tăng lực do hút).
  • Tạo báo cáo thử nghiệm.

Tóm lại:BTU-DDS-1U là một thiết bị cắt trực tiếp không bão hòa loại đòn bẩy sử dụng kỹ thuật chuyển đổi trục để điều khiển hút.một phạm vi tốc độ cắt rộngNó phù hợp với nghiên cứu cơ học đất không bão hòa và xác định tham số kỹ thuật.cung cấp hiệu suất chi phí tốt như một thiết bị cắt trực tiếp không bão hòa cấp nhập cảnhViệc lựa chọn nên xem xét phạm vi hút cần thiết (giá nhập không khí đĩa gốm), nhu cầu lực cắt cao,và ngân sách ️ lực cắt 10 kN tùy chọn hoặc tự động hóa tiên tiến hơn có thể được thêm theo nhu cầu.