system testowania kolumny rezonansowej

opis produktu

System testowania kolumny rezonansowej

1. Opis

BTU-RCA-1 tosystem testowania kolumny rezonansowejktóry przykłada cykliczną siłę skręcającą do próbki gleby w celu pomiarudynamiczny moduł sprężystości, moduł ścinania i współczynnik tłumieniagleby w warunkach małych odkształceń (10⁻⁶ ~ 10⁻⁴). System wykorzystuje wzbudzenie elektromagnetyczne i jest w pełni sterowany komputerowo pod kątem ciśnienia w komórce i momentu dynamicznego. Może wykonywać konwencjonalną trójosiową konsolidację gruntów nasyconych, a także badania kolumny rezonansowej.

2. Standardy testowe

W oparciu o ogólne specyfikacje testów kolumny rezonansowej system spełnia następujące standardy:

•ASTM D4015(Standardowa metoda badania modułu sprężystości przy ścinaniu i współczynnika tłumienia metodą kolumny rezonansowej)

•ASTM D3999(Metoda badania właściwości dynamicznych gruntu pod obciążeniem cyklicznym)

•JG/T 120-2007(chińska norma branży budowlanej – aparat z kolumną rezonansową)

•BS EN ISO 17892-9(Badania laboratoryjne geotechniczne – Kolumna cykliczna trójosiowa i rezonansowa)

3. Specyfikacja

4. Szczegół

•Komora ciśnieniowa: Maksymalne ciśnienie 1,5 MPa, odpowiednie do średnio- i niskociśnieniowej konsolidacji trójosiowej i badań kolumn rezonansowych gruntów nasyconych.

•Kontrola ciśnienia w komorze: Obciążenie pneumatyczne z bardzo precyzyjnym serwozaworem proporcjonalnym umożliwia automatyczną regulację w zakresie od 0 do 0,9 MPa, dokładność ±0,1% FS

•Układ wzbudzenia: Elektromagnetyczne wzbudzenie skrętne z 4 zestawami cewek, generujące wysokie pole magnetyczne i napęd wysokiego napięcia dla szerokiego zakresu częstotliwości (do 300 Hz).

•Transduktor: Wbudowany zrównoważony akcelerometr (stały), eliminujący podłączenie zewnętrzne i poprawiający powtarzalność i odporność na zakłócenia.

•Pozyskiwanie danych: Rozdzielczość 24-bitowa, częstotliwość próbkowania 10 kHz – odpowiednia do przechwytywania odpowiedzi dynamicznych o małych odkształceniach.

•Akcesoria kalibracyjne: Dostarczany z prętem kalibracyjnym i odważnikami do okresowej weryfikacji pomiarów modułu ścinania.

•Rozmiary próbek: Kompatybilny z dwiema standardowymi średnicami (39,1 mm i 50 mm) dla typowych rodzajów gleby.

5. Zastosowanie

•Wyznaczanie parametrów dynamicznych małych odkształceń: Mierzy moduł ścinania (G) i współczynnik tłumienia (D) w zakresie odkształceń 10⁻⁶ ~ 10⁻⁴ na potrzeby analizy reakcji sejsmicznej miejsca.

•Dynamiczna ocena właściwości fundamentów: Zapewnia dynamiczne parametry gruntu do projektowania drgań pali, fundamentów maszyn, obciążeń ruchowych itp.

•Walidacja modelu konstytutywnego: Uzyskuje krzywe zaniku sztywności przy małych odkształceniach do kalibracji zaawansowanych modeli konstytutywnych.

•Połączona konsolidacja trójosiowa + badania kolumny rezonansowej: Najpierw wykonaj konsolidację trójosiową, a następnie zastosuj drgania skrętne, aby zbadać wpływ naprężeń konsolidacyjnych na właściwości dynamiczne.

•Badania i dydaktyka: Nadaje się do badań laboratoryjnych i demonstracji w geotechnicznej inżynierii trzęsień ziemi i dynamice gruntu.

6. Zalety

•W pełni automatyczne sterowanie: Stosowanie ciśnienia w komorze, wzbudzanie dynamiczne i gromadzenie danych są sterowane komputerowo, co zmniejsza błąd operatora.

•Wysoka precyzja przy małych obciążeniach: Zakres odkształcenia do 10⁻⁶ dokładnie oddaje maksymalny moduł ścinania (Gmax) gruntu.

•Odpowiedź wysokiej częstotliwości: Maksymalna częstotliwość drgań 300 Hz obejmuje typowe pasma testowe kolumn rezonansowych.

•Wbudowany akcelerometr: Minimalizuje zakłócenia instalacji i poprawia powtarzalność testów.

•Cztery cewki elektromagnetyczne: Zapewnij wystarczający i równomierny moment wzbudzenia, zapewniając czysty tryb skrętny.

•24-bitowy przetwornik DAQ: Wysoka rozdzielczość i częstotliwość próbkowania do przetwarzania słabych sygnałów dynamicznych.

•Standaryzowana kalibracja: W zestawie pręt/odważniki kalibracyjne, zapewniające identyfikowalność pomiarów.

7. Parametr (tabela w skrócie)

8. Co wybrać

BTU-RCA-1 jest systemem kolumn rezonansowych składającym się z jednego modelu, więc wybór między modelami nie jest konieczny. Weź jednak pod uwagę następujące czynniki, aby sprawdzić, czy spełnia Twoje wymagania:

Jeśli tylko potrzebujeszproste badanie modułu małego odkształceniaprzy niskim ciśnieniu w komorze RCA-1 jest opłacalnym wyborem. W przypadku badania gleby nienasyconej lub wyjątkowo szerokiego zakresu częstotliwości należy skontaktować się z producentem w celu uzyskania rozszerzonych konfiguracji.

9. Przebieg procesu

Poniżej znajduje się standardowa procedura dla typowegotest kolumny rezonansowej(konsolidacja, po której następuje rezonans skrętny) przy użyciu BTU-RCA-1:

Krok 1: Przygotowanie próbki i instalacja

• Przygotuj nienaruszoną lub ponownie uformowaną nasyconą próbkę gleby zgodnie z wymaganym rozmiarem (średnica 39,1 mm lub 50 mm).

• Zainstalować próbkę w trójosiowej komorze ciśnieniowej; podłączyć czujnik ciśnienia porowego i przewody drenażowe.

• Zamontować górny moduł wzbudzający (zestawy cewek elektromagnetycznych są już zainstalowane).

Krok 2: Napełnianie i nasycanie systemu

• Napełnić komorę i przewody odpowietrzoną wodą, usuwając pęcherzyki powietrza.

• Oprogramowanie automatycznie wykonuje nasycenie przeciwciśnieniem i mierzy wartość B (B≥0,95 oznacza pełne nasycenie).

Krok 3: Konsolidacja trójosiowa

• Ustawić docelowe ciśnienie w komórce (0~0,9 MPa) i czas konsolidacji/kryteria stabilności drenażu.

• Oprogramowanie automatycznie stosuje ciśnienie w komórce i rejestruje zmianę objętości/rozpraszanie ciśnienia w porach, kończąc konsolidację izotropową lub anizotropową.

Krok 4: Przygotowanie do testu kolumny rezonansowej

• Po zagęszczeniu zamknij zawór spustowy, aby utrzymać warunki bez drenażu.

• Oprogramowanie automatycznie identyfikuje geometrię próbki i przeprowadza zerowanie akcelerometru oraz autotest systemu.

Krok 5: Wzbudzenie i przemiatanie częstotliwości

• Ustaw napięcie wzbudzenia (wyjście wzmacniacza napędowego) i zakres przemiatania częstotliwości (np. 10~300 Hz).

• Cewki elektromagnetyczne przykładają cykliczną siłę skręcającą; akcelerometr monitoruje reakcję.

• Oprogramowanie automatycznie przeszukuje częstotliwość i identyfikujeczęstotliwość rezonansowa(częstotliwość odpowiadająca szczytowej odpowiedzi na przyspieszenie).

Krok 6: Oblicz moduł ścinania i współczynnik tłumienia

• Na podstawie częstotliwości rezonansowej, wymiarów próbki, momentu bezwładności itp. oprogramowanie obliczamoduł ścinania Gprzy bieżącym ciśnieniu w komorze.

•współczynnik tłumienia Doblicza się przy użyciu metody szerokości pasma połowy mocy na podstawie piku rezonansu.

• Pomiary można powtarzać przy różnych poziomach odkształcenia (poprzez zmianę siły wzbudzenia) w celu uzyskania krzywych zaniku G‑γ i D‑γ.

Krok 7: Zmień ciśnienie w komórce lub poziom odkształcenia

• W razie potrzeby zmniejsz ciśnienie w komorze lub zmień ciśnienie w komorze i powtórz kroki 4–6, aby uzyskać parametry dynamiczne w różnych warunkach naprężenia.

Krok 8: Zakończenie testu i przetwarzanie danych

• Oprogramowanie automatycznie zapisuje wszystkie krzywe przemiatania, częstotliwości rezonansowe, wartości G i D.

• Moduł przetwarzania końcowego generuje raport z testów zawierający wykresy Gmax, współczynnika tłumienia w funkcji odkształcenia lub ciśnienia w komorze.

Krok 9: Czyszczenie i konserwacja

• Rozładować ciśnienie w komorze, opróżnić komorę ciśnieniową i wyjąć próbkę.

• Oczyścić przewody i komorę ciśnieniową; sprawdź czujniki i cewki.

Uwaga: oprogramowanie BTU-RCA‑1 zapewnia interfejs oparty na kreatorze; większość kroków można wykonać automatycznie za pomocą jednego kliknięcia.

Jeśli potrzebujesz wyceny, listy standardowych konfiguracji lub porównania z innymi systemami kolumn rezonansowych, podaj więcej informacji.