Dreifaches rheologisches Direktschergerät

Produkt-Beschreibung

Dreifaches rheologisches DirektschergerätBTU-TRA-Serie (TRA-1 / TRA-2 / TRA-3)

Beschreibung

Diese Serie besteht ausdreifache rheologische Direktscherapparate, ModelleBTU-TRA-1,BTU-TRA-2,BTU-TRA-3, konzipiert für die gleichzeitige direkte Scherprüfung von drei Proben, mit besonderer Eignung für rheologische (Kriech-)Untersuchungen. Die drei Modelle unterscheiden sich hauptsächlich im Automatisierungsgrad und in der Datenerfassungsmethode:

• BTU-TRA-1: Basismodell, LCD-Display, keine Datenerfassung
• BTU-TRA-2: Datenerfassungsmodell, ausgestattet mit Datenprotokollierungssystem
• BTU-TRA-3: Vollautomatisches Modell, Servo-Regelung

Gemeinsame Merkmale:

• Dreifacheinheit (prüft drei Proben gleichzeitig)
• Probengröße: Φ61,8 × H20 mm (Standard-Schneidring)
• Schergeschwindigkeit: 0,00001-6 mm/min, stufenlose Einstellung
• Maximale Normalspannung: 0,4 MPa (gleich für alle drei Modelle)
• Maximale Scherspannung: 0,4 MPa für TRA-1; 0,8 MPa für TRA-2/3
• Testmodule: direkte Scherung, zyklische Scherung, rheologische direkte Scherung (TRA-2/3 beinhaltet auch Standardkonsolidierung)
• Spätere Upgrade-Optionen: Temperaturkontrollmodul (0~+90 ℃) und Hochdruck (1,6 MPa)

Prüfnormen (International)

• ASTM D3080(Direkter Schertest)
• ASTM D7608(Restfestigkeit – hin- und hergehende Scherung)
• ASTM D5321(Grenzflächenscherung – ähnliches Prinzip)
• ISO 17892-10(Direkter Schertest)
• BS 1377-7(Direkter Schertest)
• ASTM D6519(Kriechtests/rheologische Tests – beziehen sich möglicherweise auf Standards für Bodenrheologietests)

Das Gerät erfüllt die Anforderungen dieser Normen für Schergeschwindigkeit, Normalspannungskontrolle und Verschiebungsmessung.

Spezifikation

Detail

• Design mit drei Einheiten– Drei Proben können gleichzeitig geschert werden (unterschiedliche Normalspannungen oder identische Bedingungen), was die Effizienz erheblich verbessert.
• Niedriger Normalspannungsbereich– Maximal 0,4 MPa, geeignet für weiche Böden, Torf, Böden mit hohem Wassergehalt und andere Bedingungen mit geringer Belastung.
• Scherspannungsunterschied– TRA-1 maximale Scherspannung 0,4 MPa; TRA-2/3 0,8 MPa – Letzteres kann Materialien mit höherer Festigkeit testen.
• Lademethoden–
  • TRA-1/2: Hebelbelastung (Gewichte) – einfach, zuverlässig, erfordert jedoch manuelle Gewichtsänderungen.
  • TRA-3: Servo-Belastung mit geschlossenem Regelkreis – automatische Normalspannungsregelung, geeignet für komplexe Spannungspfade.
• Sensorkonfiguration–
  • TRA-1: 3 Wägezellen (eine horizontale Scherkraft pro Einheit? Normalkraft berechnet aus Hebelgewichten, kein Sensor) + 3 Wegsensoren.
  • TRA-2/3: 6 Wägezellen (normal + horizontal pro Einheit), 3 Wegsensoren (einer horizontal pro Einheit).
• Erwerbsmethode–
  • TRA-1: Nur LCD-Display, manuelle Aufzeichnung.
  • TRA-2: externer Datenlogger, automatische Aufzeichnung.
  • TRA-3: Servo-Regelkreis, automatische Steuerung + Erfassung.
• Testmodule– Alle Modelle unterstützen direkte Scherung, zyklische Scherung und rheologische direkte Scherung. TRA-2/3 beinhalten zusätzlich die Standardkonsolidierung (Stufenbeladung).
• Rheologische direkte Scherung– Langzeitkriechversuche zur Messung der Scherverschiebung über die Zeit.
• Upgrade-Optionen–
  • Temperaturregelung (0~+90℃): für Temperatur-Kriechkopplungsstudien.
  • Hochdruck (1,6 MPa): Erhöht die maximale Normalspannung von 0,4 MPa auf 1,6 MPa, geeignet für steifere Böden.

Anwendung

• Rheologische Studien– Bestimmen Sie die zeitabhängige Verformung (Kriechen) von weichen Böden, Torf, Böden mit hohem organischen Gehalt usw.
• Zyklische Scherung– Simulieren Sie den Festigkeitsabbau bei Erdbeben, Wellen oder Verkehrsbelastung.
• Weiche Bodentechnik– Untergrundsetzung, langfristige Hangstabilitätsanalyse.
• Dreifache Hochleistungsprüfung– Gleichzeitige direkte Scher- oder Kriechversuche bei drei verschiedenen Normalspannungen zur schnellen Bestimmung von Festigkeitsparametern.
• Lehrvorführungen– Visualisierung von Scherversagen und Kriechphänomenen.
• Temperatureffekte– Mit dem optionalen Temperaturkontrollmodul können Sie den Einfluss der Temperatur auf die Bodenrheologie untersuchen.

Vorteile

• Design mit drei Einheiten– Erhalten Sie drei Datensätze in einem Test, dreimal so effizient wie ein Einzelgerät.
• Extrem niedrige Scherrate– 0,00001 mm/min, geeignet für Langzeit-Kriechversuche.
• Modularer Upgrade-Pfad– Upgrade von Basic (TRA-1) auf Datenerfassung (TRA-2) oder vollautomatisch (TRA-3).
• Mehrere Testmodi– Direkte Scherung, zyklische Scherung, rheologische direkte Scherung, Konsolidierung usw.
• Spätere Erweiterbarkeit– Optionale Temperaturregelung und Hochdruck-Upgrades erhöhen die Leistungsfähigkeit.
• Hebelbelastung (TRA-1/2)– Einfach, zuverlässig, kein Strom erforderlich, geringe Kosten.
• Servo-Closed-Loop (TRA-3)– Hochpräzise automatische Steuerung, geeignet für komplexe Belastungspfade.
• Hochauflösende Wegmessung– Geeignet zur Überwachung kleiner Kriechverformungen.

Was Sie wählen sollten

Wählen Sie das Modell basierend auf den Testanforderungen und dem Budget aus:

Hinweis: Das Servo-Closed-Loop-System des TRA-3 regelt automatisch die Normalspannung, was für die Aufrechterhaltung einer konstanten Spannung während Kriechtests äußerst vorteilhaft ist. Für rheologische Langzeitstudien wird TRA-3 dringend empfohlen.

Prozessablauf

Beispiel:Kriechscherversuch auf weichem Boden (konstante Normalspannung) mit dem vollautomatischen dreifach rheologischen Direktschergerät (BTU-TRA-3)

• Probenvorbereitung
  • Schneiden Sie drei ungestörte oder umgeformte weiche Bodenproben mit einem Φ61,8×20 mm-Schneidring ab.
  • Messen Sie den anfänglichen Wassergehalt und die anfängliche Dichte. bei Bedarf sättigen.

• Musterinstallation
  • Legen Sie die drei Proben in die unteren Scherkästen der drei Einheiten, installieren Sie die oberen Kästen, porösen Steine ​​und Ladeplatten.
  • Positionieren Sie die Dreifach-Scherkastenbaugruppe im Direktscher-Belastungsrahmen.
  • Verbinden Sie die normalen und horizontalen Belastungsstangen für jeden Scherkasten; Installieren Sie Verschiebungssensoren (einen horizontalen pro Einheit und optional vertikale Verschiebungssensoren).

• Wenden Sie normalen Stress an
  • Legen Sie in der Software unabhängige Zielnormalspannungen für jeden Scherkasten fest (z. B. 50, 100, 200 kPa).
  • Das Servosystem legt die Normalspannung automatisch an und hält sie konstant.
  • Zeichnen Sie die normale Verschiebung (Konsolidierung) auf, bis sie stabil ist (Stabilitätskriterium kann eingestellt werden).

• Scherparameter einstellen
  • Wählen Sie das Modul „Rheologischer Direktscherversuch“ aus.
  • Stellen Sie das Scherspannungsniveau (z. B. 70 % der Spitzenfestigkeit) oder eine Schergeschwindigkeit ein (z. B. 0,0001 mm/min für Kriechen).
  • Legen Sie die Testdauer (z. B. 72 Stunden) oder die Verschiebungsgrenze fest.
  • Wählen Sie den Steuerungsmodus: Spannungssteuerung (konstante Scherspannung) für Kriechen.

• Beginnen Sie mit dem Scheren
  • Starten Sie das horizontale Servosystem, um die eingestellte Scherspannung (oder Geschwindigkeit) anzuwenden.
  • Die Software zeichnet die horizontale Scherkraft, die horizontale Verschiebung, die normale Verschiebung und die Zeit für jeden Scherkasten in Echtzeit auf.
  • Zeichnen Sie Kriechkurven (Scherverschiebung vs. Zeit) auf.

• Stoppbedingung
  • Stoppt automatisch, wenn die voreingestellte Zeit- oder Verschiebungsgrenze erreicht ist.

• Demontage und Reinigung
  • Normalkraft entlasten, horizontale Kolben einfahren, Proben entnehmen.
  • Versagensart aufzeichnen, Scherkästen reinigen.

• Datenverarbeitung
  • Die Software zeichnet Kriechkurven auf, berechnet die Kriechrate, die Langzeitfestigkeit usw.
  • Berechnen Sie für zyklische Schertests die Modulverschlechterung, das Dämpfungsverhältnis usw.
  • Testbericht erstellen.

Für TRA-1 oder TRA-2:

• TRA-1 erfordert das manuelle Ablesen der Werte; Kurven können nicht automatisch gezeichnet werden.
• TRA-2 kann automatisch Daten erfassen, die normale Belastung muss jedoch manuell mithilfe von Gewichten aufgebracht werden. Scherspannung/-geschwindigkeit wird über den Regler eingestellt.

Zusammenfassung:Das dreifache rheologische Direktschergerät der BTU-TRA-Serie bietet drei Konfigurationen von der manuellen Hebelbeladung bis zum vollautomatischen Servo-Regelkreis. Es eignet sich für direkte Scher-, zyklische Scher- und rheologische (Kriech-)Tests auf weichen Böden, Torf und ähnlichen Materialien. Das dreifache Design verbessert die Effizienz erheblich. Die Auswahl sollte auf den Datenerfassungsanforderungen, dem Automatisierungsgrad und dem Budget basieren. Spätere Upgrades umfassen Temperaturregelung (0–90 °C) und Hochdruck (1,6 MPa), um den Anwendungsbereich zu erweitern.