Automatisches echtes dreiachsiges Gerät

Produkt-Beschreibung

1. Beschreibung

Das vollautomatische echte dreiachsige Gerät (Mehrfeldkopplung), Modell BTU-TTA-Serie, ist ein fortschrittliches geotechnisches Prüfsystem, das in der Lage ist, eine unabhängige Spannungskontrolle (offener und geschlossener Regelkreis) auf drei zueinander senkrechten Achsen einer kubischen Probe anzuwenden. Es unterstützt verschiedene triaxiale Tests sowohl auf gesättigten als auch auf ungesättigten Böden. Zu den optionalen Modulen gehören Durchlässigkeitstests (konstanter Druck), Biegeelementtests (P-Welle und S-Welle) und ein Temperaturkontrollmodul von -30 °C bis 90 °C, das die Untersuchung des mechanischen Bodenverhaltens unter Mehrfeld-Kopplungsbedingungen (Spannung, Wasser und Wärme) ermöglicht.

2. Teststandards

Das vollautomatische echte dreiachsige Gerät der BTU-TTA-Serie (Mehrfeldkopplung) ist so konzipiert und hergestellt, dass es die neuesten Anforderungen der folgenden internationalen Standards erfüllt oder übertrifft:

• ASTM D7181(Konsolidierter undrainierter triaxialer Kompressionstest)
• ASTM D4767(Konsolidierter dränierter triaxialer Kompressionstest)
• ASTM D5084(Durchlässigkeit von Böden, konstante/fallende Fallhöhe)
• ASTM D5298(Saugtest für ungesättigte Böden)
• ASTM D8295(Messung der Scherwellengeschwindigkeit mit Biegeelementen)
• ISO 17892-8(Undrained triaxial test)
• ISO 17892-9(Gegebenenfalls zyklischer Triaxialversuch)

3. Spezifikation

4. Einzelheiten

Die im Dokument aufgeführten Hauptfunktionen sind wie folgt:

• Unabhängige dreiachsige Spannungskontrolle: Spannungsregelung im offenen und geschlossenen Regelkreis auf jeder der drei Achsen einer kubischen Probe (echter dreiachsiger Spannungszustand, σ₁ ≠ σ₂ ≠ σ₃).
• Gesättigte/ungesättigte triaxiale Tests: Verschiedene konventionelle Triaxialversuche (z. B. CU, CD, UU) auf ungesättigten oder gesättigten Böden.
• Durchlässigkeit bei konstanter Förderhöhe in zwei Richtungen (optional): Permeabilitätstests mit konstantem Druck können an zwei Achsen der kubischen Probe durchgeführt werden.
• Ungesättigte Gleichsaugdurchlässigkeit (optional): Permeabilitätstest bei konstantem Druck unter gleichen Saugbedingungen an ungesättigten Proben.
• Prüfung der Biegeelemente (optional): P-Wellen- und S-Wellen-Messungen.
• Temperaturkontrollmodul (optional): Temperaturbereich -30 °C ~ 90 °C für Mehrfeldkopplung (Stress-Wasser-Wärmekopplung).

5. Bewerbung

• Konstitutive Modellierung von Böden unter komplexen Spannungspfaden (echte triaxiale Spannungszustandssimulation)
• Ungesättigte Bodenmechanik (sauggesteuerte Festigkeit, Verformung, Durchlässigkeit)
• Probleme mit der Kopplung mehrerer Felder: gefrorener Boden (Temperatur unter Null), Hochtemperaturumgebungen, Entsorgung nuklearer Abfälle, Energiepfahlgründungen usw.
• Anisotropes mechanisches Verhalten (unabhängige Belastung in drei Richtungen)
• Dynamikmodul, Dämpfungsverhältnis, Scherwellengeschwindigkeitsmessungen (Biegeelemente)
• Studien zur Permeabilitätsanisotropie (hydraulische Leitfähigkeit in verschiedene Richtungen)

6. Vorteile

• Wirklich unabhängige dreiachsige Belastung: Die unabhängige Steuerung von σ₁, σ₂, σ₃ ermöglicht die Simulation realistischer In-situ-Spannungszustände (z. B. mit K₀ ≠ K₁).
• Mehrfeldkopplungsfähigkeit: Optionale Temperaturkontrolle, Durchlässigkeit, Saugkontrolle – geeignet für geotechnische Tests in komplexen Umgebungen.
• Vollautomatische Steuerung: Die automatische Steuerung mit offenem/geschlossenem Regelkreis verbessert die Testgenauigkeit und Wiederholbarkeit.
• Hochintegriert: Ein System kann gesättigte/ungesättigte Triaxial-, Permeabilitäts-, Biegeelement-, Temperaturkontroll- und andere Tests durchführen.
• Flexible Optionen: Benutzer können je nach Bedarf Durchlässigkeit, Biegeelemente, Temperaturregelung usw. auswählen und so die Anschaffungskosten senken.
• Anwendbar auf ungesättigte Böden: Unterstützt Gleichsaugdurchlässigkeits- und Triaxialtests und erweitert so den Forschungsumfang.

7. Parameterübersicht

8. Was Sie wählen sollten

•BTU-TTA-1/2: Geeignet für kleine Proben (70×35×70 mm) und einfache Tests mit begrenzten Budgets;

•BTU-TTA-3/4: Geeignet für Standardproben (70×70×140 mm) und Szenarien, die eingebaute Unterwassersensoren erfordern;

•BTU-TTA-5: Erforderlich für ungesättigte Bodentests (mit Porenluftdruckkontrolle);

•BTU-TTA-7: Fortgeschrittene Forschung, die dynamische Belastung (5 kN/5 Hz) oder Biegeelementtests erfordert.

• Grundkonfiguration: Unabhängige dreiachsige Spannungskontrolle + gesättigte/ungesättigte triaxiale Testfunktionen (geeignet für die meisten echten triaxialen Untersuchungen).
• Studien zur Permeabilitätsanisotropie: Wählen Sie „Permeabilitätstest mit konstantem Kopf auf zwei Achsen“.
• Ungesättigte Bodendurchlässigkeit: Wählen Sie „Permeabilitätstest mit konstantem Druck unter gleichen Saugbedingungen“.
• Dynamischer Modul / Scherwellengeschwindigkeit: Bender-Elemente auswählen (P-Welle, S-Welle).
• Mehrfeldkopplung (Temperatureffekte): Temperaturregelmodul auswählenfür gefrorene Böden oder Hochtemperaturtests.
• Mehrere Funktionen gleichzeitig: Optionale Module können kombiniert werden, die Kompatibilität sollte jedoch mit dem Hersteller bestätigt werden.

Benutzer sollten Module basierend auf Forschungszielen (z. B. ungesättigter Boden, Temperatur, Permeabilitätsanisotropie) und Budget auswählen.

9. Prozessablauf

• Probenvorbereitung: Bereiten Sie eine kubische Bodenprobe vor (gesättigt oder ungesättigt, bei Bedarf mit Saugkontrolle).
• Musterinstallation: Platzieren Sie die Probe in der echten triaxialen Druckzelle; Ladekolben und Sensoren (Porendruck, Sperrdruck, Verdrängung usw.) für alle drei Richtungen anschließen. Wenn Biegeelemente verwendet werden, installieren Sie die Biegeelementwandler.
• Sättigungs-/Sauggleichgewicht(falls erforderlich): Gegendrucksättigung für gesättigte Böden; Verwenden Sie bei ungesättigten Böden die Achsenverschiebungstechnik, um die Saugkraft auf den Zielwert zu regeln.
• Konsolidierung: Anfangsspannungen in drei Richtungen anwenden (isotrop oder anisotrop); Entwässerung/Volumenänderung aufzeichnen.
• Ladephase:
  • Steuern Sie σ₁, σ₂, σ₃ unabhängig gemäß einem voreingestellten Spannungspfad (offener oder geschlossener Regelkreis).
  • Optional können Sie eine Belastung mit konstanter Dehnungsrate oder konstanter Spannungsrate verwenden.
  • Messen Sie für Durchlässigkeitstests die Durchflussrate unter einem konstanten hydraulischen Gefälle.
  • Stellen Sie bei temperaturgesteuerten Tests die Zieltemperatur ein und ermöglichen Sie die Äquilibrierung.
• Datenerfassung: Zeichnen Sie Spannung, Dehnung, Porendruck, Sog, Durchlässigkeitsdurchfluss, Temperatur, Biegeelementwellenformen usw. automatisch für alle drei Richtungen auf.
• Kündigung und Entladung: Stoppen, wenn die voreingestellte Dehnung, Belastung oder Anzahl der Zyklen erreicht ist; Entladen und entnehmen Sie die Probe.
• Datenverarbeitung: Software berechnet Hauptspannungsunterschiede, volumetrische Dehnung, deviatorische Spannung, Permeabilitätskoeffizienten, Scherwellengeschwindigkeit usw.; stellt Spannungspfade und Spannungs-Dehnungs-Kurven dar; gibt einen Prüfbericht aus.