Automatyczny aparat trójosiowy

opis produktu

1. Opis

W pełni automatyczny aparat trójosiowy (sprzęgło wielopolowe) model serii BTU-TTA to zaawansowany system badań geotechnicznych umożliwiający niezależną kontrolę naprężeń (w pętli otwartej i zamkniętej) na trzech wzajemnie prostopadłych osiach próbki sześciennej. Obsługuje różne badania trójosiowe zarówno na glebach nasyconych, jak i nienasyconych. Opcjonalne moduły obejmują badanie przepuszczalności (stałe ciśnienie), badania elementów zginających (fala P i fala S) oraz moduł kontroli temperatury -30°C ~ 90°C, umożliwiający badanie zachowania mechanicznego gruntu w warunkach sprzężenia wielopolowego (naprężenie-woda-termia).

2. Standardy testowe

W pełni automatyczne urządzenie trójosiowe serii BTU-TTA (sprzęgło wielopolowe) zostało zaprojektowane i wyprodukowane tak, aby spełniać lub przekraczać najnowsze wymagania następujących norm międzynarodowych:

• ASTM D7181(Skonsolidowany test trójosiowego ściskania bez drenażu)
• ASTM D4767(Skonsolidowany test trójosiowego ściskania z drenażem)
• ASTM D5084(Przepuszczalność gruntów, ciśnienie stałe/opadające)
• ASTM D5298(Próba ssania dla gruntów nienasyconych)
• ASTM D8295(Pomiar prędkości fali poprzecznej przy użyciu elementów giętarskich)
• ISO 17892-8(Test trójosiowy bez drenażu)
• ISO 17892-9(Cykliczny test trójosiowy, jeśli ma zastosowanie)

3. Specyfikacja

4. Szczegół

Główne funkcje wymienione w dokumencie są następujące:

• Niezależna trójosiowa kontrola naprężeń: Sterowanie naprężeniem w pętli otwartej i zamkniętej na każdej z trzech osi próbki sześciennej (prawdziwy stan naprężenia trójosiowego, σ₁ ≠ σ₂ ≠ σ₃).
• Testy trójosiowe nasycone/nienasycone: Różne konwencjonalne badania trójosiowe (np. CU, CD, UU) na glebach nienasyconych lub nasyconych.
• Dwukierunkowa przepuszczalność ze stałym ciśnieniem (opcjonalnie): Badania przepuszczalności ze stałym ciśnieniem można przeprowadzić na dwóch osiach próbki sześciennej.
• Nienasycona przepuszczalność przy równym ssaniu (opcjonalnie): Badanie przepuszczalności ze stałym ciśnieniem w równych warunkach ssania na próbkach nienasyconych.
• Testowanie elementów giętarki (opcjonalnie): Pomiary załamków P i S.
• Moduł kontroli temperatury (opcjonalny): Zakres temperatur -30°C ~ 90°C dla sprzęgania wielopolowego (naprężenie-woda-termia).

5. Zastosowanie

• Konstytutywne modelowanie gruntów pod złożonymi ścieżkami naprężeń (prawdziwa symulacja trójosiowego stanu naprężenia)
• Mechanika gleby nienasyconej (wytrzymałość kontrolowana przez ssanie, odkształcenie, przepuszczalność)
• Problemy sprzęgania wielu pól: zamarznięta gleba (temperatura poniżej zera), środowiska o wysokiej temperaturze, składowanie odpadów nuklearnych, fundamenty pali energetycznych itp.
• Anizotropowe zachowanie mechaniczne (niezależne obciążenie w trzech kierunkach)
• Moduł dynamiczny, współczynnik tłumienia, pomiary prędkości fali poprzecznej (elementy giętarki)
• Badania anizotropii przepuszczalności (przewodnictwo hydrauliczne w różnych kierunkach)

6. Zalety

• Prawdziwie niezależne obciążenie trójosiowe: Niezależna kontrola σ₁, σ₂, σ₃ umożliwia symulację realistycznych stanów naprężeń in-situ (np. gdzie K₀ ≠ K₁).
• Możliwość sprzęgania wielu pól: Opcjonalna kontrola temperatury, przepuszczalności, kontroli ssania – odpowiednia do badań geotechnicznych w złożonych środowiskach.
• W pełni automatyczne sterowanie: Automatyczne sterowanie w pętli otwartej/zamkniętej poprawia dokładność i powtarzalność testów.
• Wysoce zintegrowany: Jeden system może wykonywać badania trójosiowe nasycone/nienasycone, przepuszczalności, elementu zginającego, kontrolę temperatury i inne.
• Elastyczne opcje: Użytkownicy mogą wybrać przepuszczalność, elementy gnące, kontrolę temperatury itp., zgodnie z potrzebami, zmniejszając koszty początkowe.
• Ma zastosowanie do gleb nienasyconych: Obsługuje testy przepuszczalności przy równym ssaniu i badania trójosiowe, poszerzając zakres badań.

7. Podsumowanie parametrów

8. Co wybrać

•BTU-TTA-1/2: Nadaje się do małych próbek (70×35×70 mm) i podstawowych testów przy ograniczonych budżetach;

•BTU-TTA-3/4: Nadaje się do standardowych próbek (70×70×140mm) i scenariuszy wymagających wbudowanych czujników podwodnych;

•BTU-TTA-5: Wymagane w przypadku badań gruntów nienasyconych (z kontrolą ciśnienia powietrza w porach);

•BTU-TTA-7: Zaawansowane badania wymagające obciążeń dynamicznych (5kN/5Hz) lub testów elementów zginających.

• Podstawowa konfiguracja: Niezależna kontrola naprężenia w trzech osiach + funkcje testu trójosiowego nasyconego/nienasyconego (odpowiednie dla większości prawdziwych badań trójosiowych).
• Badania anizotropii przepuszczalności: Wybierz „test przepuszczalności przy stałym ciśnieniu w dwóch osiach”.
• Przepuszczalność gleby nienasyconej: Wybierz „test przepuszczalności przy stałym ciśnieniu w równych warunkach ssania”.
• Moduł dynamiczny / prędkość fali poprzecznej: Wybierz elementy bendera (fala P, fala S).
• Sprzężenie wielopolowe (wpływ temperatury): Wybierz moduł kontroli temperaturydo badań zamarzniętej gleby lub do badań w wysokiej temperaturze.
• Wiele funkcji jednocześnie: Opcjonalne moduły można łączyć, ale kompatybilność należy potwierdzić u producenta.

Użytkownicy powinni wybierać moduły w oparciu o cele badawcze (np. gleba nienasycona, temperatura, anizotropia przepuszczalności) i budżet.

9. Przebieg procesu

• Przygotowanie próbki: Przygotuj sześcienną próbkę gleby (nasyconą lub nienasyconą, z kontrolą ssania, jeśli to konieczne).
• Przykładowa instalacja: Umieścić próbkę w prawdziwej trójosiowej komorze ciśnieniowej; podłączyć tłoki ładujące i czujniki (ciśnienie porowe, ciśnienie ograniczające, przemieszczenie itp.) dla wszystkich trzech kierunków. Jeżeli używane są elementy gnące, należy zamontować przetworniki elementów gnących.
• Równowaga nasycenia / ssania(jeśli wymagane): Nasycenie przeciwciśnieniowe dla gruntów nasyconych; w przypadku gruntów nienasyconych należy zastosować technikę przesunięcia osi, aby kontrolować ssanie do wartości docelowej.
• Konsolidacja: Zastosuj naprężenia początkowe w trzech kierunkach (izotropowe lub anizotropowe); zapisz drenaż/zmianę objętości.
• Etap ładowania:
  • Niezależnie steruj σ₁, σ₂, σ₃ zgodnie z zadaną ścieżką naprężenia (pętla otwarta lub pętla zamknięta).
  • Opcjonalnie użyj stałej szybkości odkształcenia lub obciążenia o stałej szybkości naprężenia.
  • W przypadku testów przepuszczalności należy zmierzyć natężenie przepływu przy stałym spadku hydraulicznym.
  • W przypadku testów z kontrolowaną temperaturą należy ustawić temperaturę docelową i poczekać na osiągnięcie równowagi.
• Pozyskiwanie danych: Automatycznie rejestruje naprężenie, odkształcenie, ciśnienie porów, ssanie, natężenie przepływu przepuszczalności, temperaturę, przebiegi elementów giętarki itp. dla wszystkich trzech kierunków.
• Zakończenie i rozładunek: Zatrzymanie po osiągnięciu zadanego odkształcenia, naprężenia lub liczby cykli; rozładować i wyjąć próbkę.
• Przetwarzanie danych: Oprogramowanie oblicza główne różnice naprężeń, odkształcenia objętościowe, naprężenia dewiatorowe, współczynniki przepuszczalności, prędkość fali poprzecznej itp.; rysuje ścieżki naprężeń, krzywe naprężenia i odkształcenia; generuje raport z testu.