Automatische transparente Direktschervorrichtung

Produkt-Beschreibung

Vollautomatisches, transparentes Gerät zum direkten Scheren

Beschreibung

Diese Ausrüstung ist einvollautomatische transparente Geräte zum direkten Scheren (transparente Geräte zum direkten Scheren von Böden), ModellBTU-TDSA-10F. -Warum nicht?, speziell für die Beobachtung des mikromechanischen Verhaltens transparenter Böden (oder transparenter Geomaterialien) ausgelegt.Es verwendet eine transparente Schere und kann mit optischen Systemen kombiniert werden, um die internen Verformungen direkt zu beobachten, Partikelbewegungen, Scherbandentwicklung und andere mikroskopische Phänomene während des Scherens.

Zu den Hauptfunktionen gehören:

• Standardkonsolidierung, Standardschere, schnelle Schere und zyklische Schere auf durchsichtigem Boden
• Der Prüfstoff wird mit einer Schleifmasse ausgelesen, die mit einer Schleifmasse ausgestattet ist.
• Pseudodynamischer Scherversuch (positive/negative Scher-Spannungskontrolle)
• Schnittstellenverschiebungstest
• Konsolidierungs- und Scherversuche von Geomaterialien im mikroskopischen Maßstab

Hauptmerkmale:

• Durchsichtige Scherebox (quadratisch 100 mm und 60 mm); sowohl die oberen als auch die unteren Proben werden in Wasser getaucht, um die Sättigung aufrechtzuerhalten
• Vertikalbelastungssystem: max. Normaufwand 5 kN, Genauigkeit ±0,1% FS
• Horizontales Belastungssystem: 0-5 kN, Genauigkeit ±0,1% FS, Schergeschwindigkeit 0,00001-9,99999 mm/min ohne Schritt
• Vertikalverschiebung: Bereich 0-12,7 mm, Auflösung 0,01 mm, Echtzeit-Computererfassung
• Softwaregesteuerte vollautomatische Belastung mit Servofeedback
• Ein Computer-basierte Datenerfassung und Steuerungssoftware

Prüfstandards (international)

• ASTM D3080 ((Direkte Scherprobe)
• ASTM D5321 (Schnittstellenschere)
• ASTM D6528 ((Einfache Schere ∼ ähnliches Prinzip)
• ASTM D7608 (Rückstandsfestigkeit)
• ISO 17892‐10 (Direkte Scherprüfung)
• BS 1377-7 (Direkte Scherprüfung)

Da transparenter Boden ein physikalisches Modellmaterial ist, das zur Simulation natürlicher Böden verwendet wird, folgen seine Prüfmethoden im Allgemeinen denen für natürliche Böden.Die durchsichtige Konstruktion dient in erster Linie der mikroskopischen Beobachtung und ändert nichts an den Anforderungen an die mechanische Prüfung..

Spezifikation

Basierend auf dem Screenshot:

Einzelheiten

• Durchsichtige Schere- aus einem transparenten Material (z. B. Acryl oder hochfestes Glas) hergestellt, das es optischen Systemen (Kameras, Mikroskope, PIV) ermöglicht, das Innere der Probe direkt zu beobachten.Sowohl die oberen als auch die unteren Proben werden in Wasser getaucht, um den durchsichtigen Boden gesättigt zu halten und eine Fehlanpassung des Brechungsindex zu vermeiden.
• Zwei Kartonengrößen- Bereitstellung von 100 mm und 60 mm quadratischen Schereboxen für verschiedene Modellgrößen.
• Schnittstellen-Scherebox- Optional oder standardmäßig, zur Untersuchung der Schnittstellenreibung zwischen transparenten Böden und Strukturen (z. B. transparente Platten, Modellpfähle).
• Steuerung der Rückkopplung durch ServoBei normaler und horizontaler Belastung wird eine geschlossene Servomotorsteuerung zur präzisen Anwendung von Spannungen oder Dehnungswegen verwendet.
• Pseudodynamischer Scherversuch Fähig zur Steuerung der positiven/negativen Scher-Spannung (d. h. zyklische Scher-Richtungsumkehrung) zur Simulation der zyklischen oder dynamischen Belastung.
• Mikroskopische Konsolidierung und SchereIn Kombination mit transparenten Böden und optischer Beobachtung ermöglicht sie die Untersuchung von Partikelkonsolidierungskompressionen und Scherdeformationsmechanismen.
• Hochgenaue Messung der Verschiebung Auflösung mit vertikaler Verschiebung von 0,01 mm (10 μm), die den Anforderungen an die Beobachtung mikroskopischer Verformungen entspricht.
• Softwarefunktionen- Voll automatische Datenerfassung und -steuerung, Echtzeitkurvenanzeige, Unterstützung mehrerer Prüfmodule.

Anwendung

• Transparente Bodenprüfung Verwendung eines transparenten Bodens zur Simulation von natürlichem Sand oder Ton; Kombination mit optischer Beobachtung (z. B. PIV) zur Untersuchung der inneren Verformung, Scherbandentwicklung, Partikelrotation,und andere mikroskopische Mechanismen.
• Fundamente und FußpfeilerBeobachten Sie beim Scheren die Bodenverschiebungsfelder rund um die Grundflächen oder die flachen Fußböden.
• Steigungstabilität- Simulieren Sie ein Scheitern des Schieberegels und beobachten Sie die Bildung und Entwicklung von Rutschflächen.
• Schnittstellenschere Untersuchung der Wechselwirkungen von Boden und Struktur (Haltungswände, Rohre, Geomembranen).
• Zyklische und dynamische Belastung- Untersuchung der Deformationsansammlung und der Festigkeitsdegradation bei Erdbeben oder Wellenbelastung (pseudodynamisches Scheren).
• Verhalten von Kriechern Beobachten des rheologischen Verhaltens unter langfristiger Belastung.
• Lehrvorführungen¢ visuelle Darstellung des Scheißprozesses des Bodens für die geotechnische Lehre.

Vorteile

• Visualisierter ScherenprozessDie durchsichtige Scherkaste in Kombination mit einem optischen System ermöglicht die direkte Beobachtung der internen Verformung der Probe.Überwindung der Einschränkungen herkömmlicher Geräte zum direkten Scheren (die nur die Außenflächen oder die Flächen nach dem Ausfall beobachten können).
• Zwei Kartonengrößen¢ 100 mm- und 60 mm-Boxen ermöglichen Flexibilität für verschiedene Forschungsmaßstäbe.
• Gesättigte Umwelt- Die oberen und unteren Proben werden in Wasser getaucht, um den durchsichtigen Boden vollständig gesättigt zu halten und Luftblasen zu vermeiden, die die optische Bildgebung beeinträchtigen könnten.
• vollautomatische Servo-Steuerung- Hochpräzise Belastung; programmierbare komplexe Belastungswege (zyklische, schleichende, positive/negative Belastung usw.).
• Pseudodynamische Schere Fähig zur positiven/negativen Wechselspannungsregelung, die tatsächliche seismische oder Wellenbelastung genauer simuliert.
• Schnittstellen-Scherefähigkeit¢ Erweiterbar auf Studien der Boden-Struktur-Schnittstellen.
• Kompatibel mit mikroskopischer BeobachtungIn Kombination mit PIV und anderen Techniken liefert sie umfangreiche Daten wie Verschiebungsfelder, Dehnungsfelder usw.
• Multifunktion- Integriert Standard-Direktschere, schnelle Schere, zyklische Schere, Kriechen, Schnittstellenschere und mikroskopische Beobachtung in ein Instrument.

Was zu wählen

Auswahl des Geräts oder der Konfiguration auf der Grundlage der Prüfbedingungen:

Prozessfluss

Beispiel:Standardversuch mit direktem Scheren auf transparenten Boden (schnelle Scheren mit PIV-Beobachtung)

• Transparente Bodenvorbereitung
  • Durchsichtige feste Partikel (z. B. geschmolzener Quarz) mit einer Porenflüssigkeit mit dem entsprechenden Brechungsindex (oft ein gemischtes Öl) mischen, um gesättigten transparenten Boden herzustellen.
  • Der durchsichtige Boden wird in die untere 100 mm große Quadratschere gelegt und die Oberfläche ausgeglichen.

• Installieren Sie Scherkasten und optisches System
  • Die Scherbox wird in die Position der direkten Scherbelastung gebracht.
  • Die durchsichtige obere Scherbox wird eingebaut; sowohl die obere als auch die untere Probe wird in die Porenflüssigkeit eingetaucht (Sättigung aufrechterhalten).
  • Eine Kamera (z. B. CCD) und eine Lichtquelle neben oder über der Scherkasse, die an einen Computer angeschlossen ist, platzieren.
  • Installieren Sie die vertikale Ladeplatte und den Bewegungssensor.

• Normalen Druck anwenden
  • Die Ziel-Normalspannung (z. B. 100 kPa) wird per Software festgelegt; das Servosystem setzt automatisch die Spannung ein und hält sie konstant.
  • Normalverschiebung (Konsolidierung) bis zur Stabilisierung erfassen.

• Einstellung der Scherparameter
  • Wählen Sie in der Software "Schnellschere-Modul" oder "Standardschere-Modul".
  • Einrichtung der Schergeschwindigkeit (z. B. 0,8 mm/min).
  • Einrichtung der Scherverschiebungsgrenze (z. B. 6 mm).
  • Starten Sie die optische Aufnahmesoftware (z. B. PIV) und bereiten Sie sich auf die Aufnahme vor.

• Beginnen Sie mit dem Scheren.
  • Starten Sie das horizontale Ladesystem, um die Schere zu bewegen.
  • Der Computer zeichnet die Scherkraft, die Scherverschiebung, die normale Verschiebung und die Zeit in Echtzeit auf.
  • Gleichzeitig werden Bilder der Partikelbewegung im transparenten Boden mit einer festgelegten Bildrate aufgenommen.

• Synchronisierte Beobachtung
  • Die PIV-Software verarbeitet die Bildsequenz, um Verschiebungsfelder, Dehnungsfelder, Scherbandstandorte und andere mikroskopische Parameter zu berechnen.
  • Zeitsynchronisieren der mechanischen Kurven mit den mikroskopischen Verformungsbildern.

• Haltestand
  • Automatisch gestoppt, wenn die vorgegebene Scherverschiebung erreicht ist oder nach einem deutlichen Spitzenscherspannungsabfall.

• Abbau und Reinigung
  • Normalkraft entladen, die Schere entfernen, den transparenten Boden und die Porenflüssigkeit reinigen (beachten Sie die ordnungsgemäße Entsorgung/Recycling).

• Datenverarbeitung
  • Die Software berechnet die Spitzenverschiebungsspannung und zeichnet die Verlagerungskurve der Verschiebungsspannung.
  • Kombination mit den Ergebnissen der PIV-Analyse zur Erfassung der Scherebandstärke, der Partikelrotationswinkel, der lokalen Belastung und anderer mikroskopischer Informationen.
  • Erstellen Sie einen Prüfbericht (einschließlich mechanischer Kurven und Ergebnissen der Bildanalyse).

mit einem Durchmesser von mehr als 20 cm3: Einstellung der positiven/negativen Belastungsamplitude und Anzahl der Zyklen; die Software steuert automatisch die Richtungsumkehrung.
für die Schnittstellenschere: Ersetzen Sie mit der Schnittstellen-Scherebox und befestigen Sie das Strukturmaterial (z. B. eine transparente Acrylplatte) auf einer Seite der Scherebox.

Zusammenfassung:Der BTU-TDSA-10F ist ein vollautomatisches transparentes Gerät für das direkte Scheren mit einem transparenten Scheren und einer Servo-Steuerung.Pseudo-dynamischeDer Hauptvorteil besteht in der Visualisierung der internen Verformungen, was ihn für Mikro-Geomechanik, Interface-Verhaltensstudien, Lehrdemonstrationen usw. geeignet macht.Bei der Auswahl sollte die Mustergröße (100 mm / 60 mm) und die Notwendigkeit eines Schnittstellenscherens berücksichtigt werden.Das optische Beobachtungssystem (Kamera, Lichtquelle, PIV-Software) muss vom Nutzer separat erworben werden.