resonanzsäulenprüfsystem

Produkt-Beschreibung

Resonanzsäulenprüfsystem

1. Beschreibung

Der BTU-RCA-1 ist einresonanzsäulenprüfsystemdas eine zyklische Torsionskraft auf eine Bodenprobe ausübt, um die zu messendynamischer Elastizitätsmodul, Schermodul und DämpfungsverhältnisBoden unter geringen Belastungsbedingungen (10⁻⁶ ~ 10⁻⁴). Das System nutzt elektromagnetische Erregung und ist hinsichtlich Zelldruck und dynamischem Drehmoment vollständig computergesteuert. Es kann sowohl die konventionelle triaxiale Verfestigung gesättigter Böden als auch Resonanzsäulentests durchführen.

2. Teststandards

Basierend auf den allgemeinen Testspezifikationen für Resonanzsäulen erfüllt das System die folgenden Standards:

•ASTM D4015(Standardtestmethode für Schermodul und Dämpfungsverhältnis durch Resonanzsäulenmethode)

•ASTM D3999(Prüfverfahren für dynamische Eigenschaften von Böden unter zyklischer Belastung)

•JG/T 120-2007(Chinesischer Bauindustriestandard – Resonanzsäulenapparatur)

•BS EN ISO 17892-9(Geotechnische Laboruntersuchungen – Zyklische triaxiale und resonante Säule)

3. Spezifikation

4. Einzelheiten

•Druckkammer: Maximaler Druck 1,5 MPa, geeignet für dreiachsige Konsolidierung bei mittlerem bis niedrigem Druck und Resonanzsäulentests von gesättigten Böden.

•Kontrolle des Zelldrucks: Die pneumatische Belastung mit einem hochpräzisen Servo-Proportionalventil ermöglicht eine automatische Regelung von 0 bis 0,9 MPa, Genauigkeit ±0,1 % FS

•Anregungssystem: Elektromagnetische Torsionsanregung mit 4 Spulensätzen, die ein starkes Magnetfeld und einen Hochspannungsantrieb für einen breiten Frequenzbereich (bis zu 300 Hz) erzeugen.

•Sensor: Eingebauter, ausbalancierter Beschleunigungsmesser (fest), der eine externe Befestigung überflüssig macht und die Wiederholbarkeit und Störfestigkeit verbessert.

•Datenerfassung: 24-Bit-Auflösung, 10-kHz-Abtastrate – geeignet für die Erfassung dynamischer Reaktionen mit geringer Dehnung.

•Kalibrierzubehör: Wird mit einem Kalibrierstab und Gewichten zur regelmäßigen Überprüfung der Schermodulmessungen geliefert.

•Probengrößen: Kompatibel mit zwei Standarddurchmessern (39,1 mm und 50 mm) für gängige Bodentypen.

5. Bewerbung

•Bestimmung dynamischer Parameter kleiner Dehnungen: Misst den Schermodul (G) und das Dämpfungsverhältnis (D) im Dehnungsbereich von 10⁻⁶ bis 10⁻⁴ für die Analyse der seismischen Reaktion vor Ort.

•Dynamische Immobilienbewertung der Stiftung: Bietet dynamische Bodenparameter für die Vibrationsbemessung von Pfählen, Maschinenfundamenten, Verkehrslasten usw.

•Konstitutive Modellvalidierung: Ermittelt Steifigkeitsabfallkurven bei kleiner Dehnung zur Kalibrierung erweiterter Stoffmodelle.

•Kombinierte triaxiale Konsolidierungs- und Resonanzsäulentests: Führen Sie zunächst eine dreiachsige Konsolidierung durch und wenden Sie dann Torsionsvibrationen an, um die Auswirkung der Konsolidierungsspannung auf die dynamischen Eigenschaften zu untersuchen.

•Forschung und Lehre: Geeignet für Laborstudien und Demonstrationen in der geotechnischen Erdbebentechnik und Bodendynamik.

6. Vorteile

•Vollautomatische Steuerung: Zelldruckanwendung, dynamische Anregung und Datenerfassung sind computergesteuert, wodurch Bedienerfehler reduziert werden.

•Hohe Präzision bei geringer Belastung: Der Dehnungsbereich bis hinunter zu 10⁻⁶ erfasst genau den maximalen Schermodul (Gmax) des Bodens.

•Hochfrequenzgang: Die maximale Vibrationsfrequenz von 300 Hz deckt gängige Resonanzsäulenprüfbänder ab.

•Eingebauter Beschleunigungsmesser: Minimiert Installationsstörungen und verbessert die Wiederholbarkeit der Tests.

•Vier elektromagnetische Spulen: Sorgen Sie für ein ausreichendes und gleichmäßiges Erregerdrehmoment und stellen Sie so einen reinen Torsionsmodus sicher.

•24-Bit-DAQ: Hohe Auflösung und Abtastrate zur Verarbeitung schwacher dynamischer Signale.

•Standardisierte Kalibrierung: Wird mit Kalibrierstab/-gewichten geliefert, um rückverfolgbare Messungen zu gewährleisten.

7. Parameter (Übersichtstabelle)

8. Was Sie wählen sollten

Beim BTU-RCA-1 handelt es sich um ein Einzelmodell-Resonanzsäulensystem, sodass keine Auswahl zwischen den Modellen erforderlich ist. Berücksichtigen Sie jedoch die folgenden Faktoren, um festzustellen, ob es Ihren Anforderungen entspricht:

Wenn Sie nur braucheneinfache Prüfung des kleinen DehnungsmodulsBei niedrigem Zelldruck ist der RCA-1 eine kostengünstige Wahl. Für ungesättigte Bodentests oder einen extrem breiten Frequenzbereich wenden Sie sich für erweiterte Konfigurationen an den Hersteller.

9. Prozessablauf

Nachfolgend finden Sie ein standardisiertes Verfahren für einen typischenResonanzsäulentest(Konsolidierung gefolgt von Torsionsresonanz) mit dem BTU-RCA-1:

Schritt 1: Probenvorbereitung und Installation

• Bereiten Sie eine ungestörte oder umgeformte gesättigte Bodenprobe entsprechend der erforderlichen Größe (39,1 mm oder 50 mm Durchmesser) vor.

• Installieren Sie die Probe in der triaxialen Druckkammer; Verbinden Sie den Porendrucksensor und die Drainageleitungen.

• Montieren Sie die obere Erregereinheit (elektromagnetische Spulensätze sind vorinstalliert).

Schritt 2: Systemfüllung und Sättigung

• Füllen Sie die Kammer und die Leitungen mit entlüftetem Wasser und entfernen Sie Luftblasen.

• Die Software führt automatisch eine Gegendrucksättigung durch und misst den B-Wert (B≥0,95 zeigt vollständige Sättigung an).

Schritt 3: Triaxiale Konsolidierung

• Legen Sie den angestrebten Zelldruck (0–0,9 MPa) und die Konsolidierungszeit/Entwässerungsstabilitätskriterien fest.

• Die Software wendet automatisch den Zelldruck an und zeichnet Volumenänderungen/Porendruckverluste auf, wodurch die isotrope oder anisotrope Konsolidierung abgeschlossen wird.

Schritt 4: Vorbereitung des Resonanzsäulentests

• Schließen Sie nach der Konsolidierung das Entwässerungsventil, um einen nicht entwässerten Zustand aufrechtzuerhalten.

• Die Software identifiziert automatisch die Probengeometrie und führt eine Nullstellung des Beschleunigungsmessers und einen Selbsttest des Systems durch.

Schritt 5: Anregung und Frequenzdurchlauf

• Stellen Sie die Erregerspannung (Ausgabe durch den Antriebsverstärker) und den Frequenzdurchlaufbereich (z. B. 10–300 Hz) ein.

• Die elektromagnetischen Spulen üben eine zyklische Torsionskraft aus; Der Beschleunigungsmesser überwacht die Reaktion.

• Die Software durchsucht automatisch die Frequenz und identifiziert sieResonanzfrequenz(Frequenz entsprechend der Spitzenbeschleunigungsreaktion).

Schritt 6: Berechnen Sie den Schubmodul und das Dämpfungsverhältnis

• Aus der Resonanzfrequenz, den Probenabmessungen, dem Trägheitsmoment usw. berechnet die Software dieSchubmodul Gbeim aktuellen Zelldruck.

• DerDämpfungsverhältnis Dwird mithilfe der Halbwertsbandbreitenmethode aus der Resonanzspitze berechnet.

• Messungen können bei verschiedenen Dehnungsniveaus wiederholt werden (durch Ändern der Anregungskraft), um G-γ- und D-γ-Abklingkurven zu erhalten.

Schritt 7: Zelldruck oder Dehnungsniveau ändern

• Entlasten Sie bei Bedarf den Zelldruck oder wechseln Sie zu einem anderen Zelldruck und wiederholen Sie die Schritte 4–6, um dynamische Parameter unter verschiedenen Belastungsbedingungen zu erhalten.

Schritt 8: Terminierung und Datenverarbeitung testen

• Die Software speichert automatisch alle Sweep-Kurven, Resonanzfrequenzen, G- und D-Werte.

• Das Nachbearbeitungsmodul generiert einen Testbericht einschließlich Gmax-, Dämpfungsverhältnis-zu-Dehnungs- oder Zelldruckdiagrammen.

Schritt 9: Reinigung und Wartung

• Entlasten Sie die Zelle, entleeren Sie die Druckkammer und entnehmen Sie die Probe.

• Leitungen und Druckkammer reinigen; Überprüfen Sie die Sensoren und Spulen.

Hinweis: Die BTU-RCA-1-Software bietet eine assistentengesteuerte Schnittstelle; Die meisten Schritte können automatisch mit einem Klick ausgeführt werden.

Wenn Sie ein Angebot, eine Standardkonfigurationsliste oder einen Vergleich mit anderen Resonanzsäulensystemen benötigen, geben Sie bitte weitere Informationen an.