Appareil de cisaillement direct à quatre unités

Description de produit

Appareil de cisaillement direct à quatre unités

Modèles:BTU‑DDS‑4 /BTU‑DDS‑4A /BTU‑DDS‑4Q

Description

Cette série se compose deappareils de cisaillement direct à quatre unitésutilisé pour déterminer les paramètres de résistance au cisaillement (angle de frottement interne φ et cohésion c) des sols. Trois modèles sont disponibles :

 

·BTU‑DDS‑4: Appareil de cisaillement direct de base à quatre unités (enregistrement manuel ou relevé de compteur externe).

·BTU‑DDS‑4A: Appareil de cisaille directe à acquisition automatique de données à quatre unités, équipé d'un enregistreur de données et d'un logiciel Windows pour l'acquisition et le traitement automatique des données.

·BTU‑DDS‑4Q: Cisaille directe automatique à quatre unités avec chargement pneumatique (remplace le chargement par levier) et commande avancée.

 

Caractéristiques communes :

· Taille de l'échantillon : Φ61,8 mm × H20 mm (bague coupante standard).

· Vitesse de cisaillement : 0,00001 – 6 mm/min, réglage en continu.

· Déplacement maximum en cisaillement : 8 mm.

· Quatre cellules de pesée pour mesurer la force de cisaillement horizontale.

· Les principales différences entre les modèles résident dans la méthode de chargement, la méthode de contrôle et la capacité d'acquisition de données.

Normes de test (internationales)

·ASTM D3080(Méthode d'essai standard pour les essais de cisaillement direct des sols)

·ISO 17892‑10(Essais géotechniques – Essai de cisaillement direct)

·BS 1377‑7(British Standard – Test de cisaillement direct)

·JGS 0561(Méthode japonaise d'essai de cisaillement direct)

·Chinois GB/T 50123‑2019(Norme pour les méthodes d'analyse de sol)

 

Les trois modèles peuvent répondre aux exigences de base en matière de taux de cisaillement, de taille d'éprouvette et de plage de contraintes normales spécifiées dans les normes ci-dessus.

Spécification

Paramètre	BTU‑DDS‑4	BTU‑DDS‑4A	BTU‑DDS‑4Q
Nom de l'instrument	Appareil de cisaillement direct à quatre unités	Appareil de cisaille directe à acquisition automatique à quatre unités	Appareil de cisaillement direct automatique à quatre unités
Taille de l'échantillon (mm)	Φ61,8×H20	Φ61,8×H20	Φ61,8×H20
Vitesse de cisaillement (mm/min)	0,00001 – 6 (en continu)	0,00001 – 6 (en continu)	0,00001 – 6
Méthode de chargement	Chargement par levier (rapport de levier 12:1)	Chargement par levier (12:1)	Chargement pneumatique
Méthode de contrôle	Clavier à membrane 16 touches + LCD 240×128	Clavier à membrane 16 touches + LCD 240×128	Clavier à membrane 16 touches + LCD 240×128
Max. déplacement de cisaillement	8 mm	8 mm	8 mm
Pression de consolidation (kPa)	0‑50‑100‑200‑300‑400 (poids pas à pas)	0‑50‑100‑200‑300‑400 (poids pas à pas)	25‑400 (réglable en continu via la pression de l'air)
Capteurs	4 cellules de pesée	4 cellules de pesée	4 cellules de pesée
Acquisition de données	Aucun (lecture manuelle)	Enregistreur de données + logiciel d'acquisition/traitement Windows	acquisition automatique + logiciel

 

Remarque : le DDS‑4A et le DDS‑4Q disposent tous deux d'une acquisition automatique des données ; la principale différence est la méthode de chargement. Le DDS‑4 est manuel/semi‑automatique (pas de logiciel).

Détail

·Structure de quatre logements– Quatre boîtes de cisaillement peuvent être testées simultanément ; chaque boîte de cisaillement mesure indépendamment la force de cisaillement horizontale via sa propre cellule de pesée.

·Vitesse de cisaillement– 0,00001-6 mm/min réglable en continu, couvrant le cisaillement lent (0,02-0,05 mm/min) au cisaillement rapide (0,8-1,2 mm/min) et convient également au cisaillement cyclique.

·Cellules de pesée– Remplacer les anneaux de fermentation traditionnels ; fournissent une sortie électrique directe avec une grande précision (± 0,1 % FS), facilitant l'acquisition automatique des données.

·Déplacement de cisaillement maximum 8 mm– Répond aux exigences conventionnelles des tests de cisaillement direct (généralement jusqu’à 6 mm ou 10 % du diamètre).

·Pression de consolidation–

o DDS‑4 / 4A : Chargement par levier (12:1) avec pas de pression fixes (0, 50, 100, 200, 300, 400 kPa) à l'aide de poids.

o DDS‑4Q : Chargement pneumatique, réglable en continu de 25 à 400 kPa, pas besoin de changer de poids ; permet toute valeur de pression intermédiaire.

·Méthode de contrôle– Tous les modèles utilisent un clavier à membrane + un écran LCD non tactile (240×128) pour régler le taux de cisaillement, le démarrage/arrêt, etc.

·Acquisition de données (DDS‑4A / 4Q uniquement)–

o Enregistreur de données externe connecté aux 4 capteurs.

o Le logiciel Windows (logiciel d'acquisition et de traitement BTU) affiche les courbes de déplacement de force de cisaillement en temps réel, enregistre automatiquement les données et les exporte vers Excel.

o Module de post-traitement : trace l'enveloppe de résistance à partir des contraintes de cisaillement maximales à différentes contraintes normales et calcule c et φ.

Application

· Essais géotechniques de routine : détermination de la résistance au cisaillement des sols cohérents, limons, sables, etc.

· Analyse de stabilité des pentes : fournit les paramètres c et φ.

· Évaluation de la capacité portante : fournit des paramètres de résistance pour la conception de fondations peu profondes et profondes.

· Ingénierie des remblais : contrôle qualité des matériaux de remblai.

· Laboratoires d'enseignement : cours de laboratoire universitaire de mécanique des sols.

· Applications de recherche : essais de cisaillement cyclique (dégradation de la résistance sous chargement cyclique) ; le modèle de chargement pneumatique (DDS‑4Q) permet une contrainte normale variable en continu pour simuler différentes profondeurs.

Avantages

·Configuration à quatre unités– Quatre contraintes normales différentes testées simultanément ; quatre fois l’efficacité d’un appareil monobloc.

·Large plage de vitesse de cisaillement en continu– Répond à diverses normes d’essais (cisaillement lent, cisaillement rapide, cisaillement cyclique).

·Cellules de pesée– Haute précision (0,1% FS), bien meilleure que les bagues d'essai traditionnelles (généralement 1% FS).

·Chargement par levier (DDS‑4/4A)– Simple, fiable, aucune alimentation requise, faible coût.

·Chargement pneumatique (DDS‑4Q)– Contrainte normale réglable en continu, aucun changement de poids, simule des chemins de pression arbitraires, automatisation plus élevée.

·Acquisition et traitement automatiques (4A/4Q)– Réduit les erreurs humaines, calcule automatiquement c et φ, génère des rapports, fait gagner du temps.

·Cadre léger– Construction en profilé d'aluminium (du document précédent), résistant à la corrosion, avec roulettes.

·Écran non tactile– Convient à l’environnement de laboratoire (résiste à la terre et à l’eau, peut être utilisé avec des gants).

Que choisir

Sélectionnez le modèle en fonction des exigences de test :

 

Exigence	Modèle recommandé	Raison
Budget limité, uniquement démonstration pédagogique ou quelques tests, lecture manuelle acceptable	BTU‑DDS‑4	Modèle de base, pas d'acquisition automatique, coût le plus bas
Recherche de routine ou contrôle qualité, nécessite une acquisition et un traitement automatiques des données	BTU‑DDS‑4A	Chargement par levier + acquisition automatique, bon rapport coût-performance
Besoin d'une contrainte normale variable en continu (par exemple, résistance à diverses pressions)	BTU‑DDS‑4Q	Chargement pneumatique, pression réglable en continu, sans poids
Essais de cisaillement cyclique	DDS‑4A ou 4Q	Nécessite un logiciel prenant en charge le mode de cisaillement cyclique (vérifier la version du logiciel)
Vous voulez éliminer complètement la manipulation du poids, une automatisation plus élevée	DDS‑4Q	Chargement pneumatique avec contrôle de pression programmable
Seul un cisaillement rapide/lent conventionnel, des niveaux de pression fixes suffisants	DDS‑4A	Le chargement par levier est moins coûteux et permet toujours une acquisition automatique

 

Remarque : Bien que le DDS‑4 puisse être ultérieurement mis à niveau avec un enregistreur de données, il est généralement plus économique d'acheter directement le DDS‑4A ou le 4Q.

Flux de processus

Exemple utilisantBTU‑DDS‑4A(chargement par levier + acquisition automatique) :

 

1.Préparation des échantillons

o Couper des sols non remaniés ou préparer des éprouvettes remoulées à l'aide de bagues coupantes Ø61,8×20 mm. Préparez au moins 4 échantillons (pour 4 niveaux de contrainte normaux, par exemple 50, 100, 200, 400 kPa).

o Saturer (tremper) si nécessaire ou conserver la teneur naturelle en eau.

 

2.Installation d'échantillon

o Placez l'anneau avec l'échantillon dans la boîte de cisaillement inférieure et alignez-le avec la boîte supérieure.

o Installer la pierre poreuse et le piston de chargement.

o Positionnez l'ensemble de chargement du levier et appliquez des poids en fonction de la contrainte normale cible (rapport du levier 12:1 ; calculez la masse requise).

 

3.Définir les paramètres

o Utilisez l'écran LCD et le clavier pour régler le taux de cisaillement (par exemple 0,8 mm/min pour un cisaillement rapide).

o Régler la limite de déplacement de cisaillement (par exemple 6 mm).

o Dans le logiciel d'acquisition, saisissez l'ID de l'échantillon, la contrainte normale, le taux de cisaillement, etc.

 

4.Commencer à tondre

o Démarrez le moteur pour déplacer la boîte de cisaillement horizontalement.

o Les cellules de pesée mesurent en continu la force de cisaillement ; le capteur de déplacement enregistre le déplacement.

o Le logiciel affiche les courbes de déplacement des contraintes de cisaillement en temps réel pour les quatre canaux.

 

5.Condition d'arrêt

o Lorsque le déplacement de cisaillement prédéfini (par exemple 6 mm) est atteint ou que la contrainte de cisaillement diminue de manière significative après un pic, le moteur s'arrête automatiquement (le logiciel peut définir les conditions d'arrêt).

 

6.Répéter ou continuer

o Retirer les poids, sortir les échantillons, nettoyer les boîtes de cisaillement.

o Les quatre unités fonctionnent simultanément – ​​quatre tests de résistance normaux différents sont menés en parallèle (en supposant un contrôle indépendant, généralement tous exécutés en même temps).

 

7.Informatique

o Le logiciel enregistre automatiquement la contrainte de cisaillement maximale pour chaque éprouvette.

o Saisissez les quatre contraintes normales (σ) et la contrainte de cisaillement maximale correspondante..

o Le logiciel trace automatiquement les points de diffusion τ‑σ, ajuste une ligne droite, calcule la cohésion c (intersection) et l'angle de frottement interne φ (pente).

o Génère un rapport de test (comprenant les courbes, les valeurs c, φ) et peut l'exporter vers Excel.

 

8.Nettoyage et entretien

o Nettoyer les boîtes de cisaillement, les cellules de pesée, les pierres poreuses.

o Vérifier les composants du levier et de l'entraînement ; décharger les poids lorsqu'ils ne sont pas utilisés pendant de longues périodes.

 

PourDDS‑4Q(chargement pneumatique) :

· Pas besoin d'ajouter manuellement des poids. Réglez la pression normale souhaitée via un régulateur de pression (par exemple, des valeurs telles que 30, 60, 120, 240 kPa, etc.).

· L'étape « appliquer des poids » est remplacée par « régler la pression de l'air et stabiliser ».

· Toutes les autres étapes sont les mêmes que pour le DDS‑4A.

 

Résumé:La série BTU‑DDS‑4/4A/4Q offre une gamme complète de produits allant du fonctionnement manuel de base au chargement pneumatique entièrement automatique. Le DDS‑4 convient aux applications à budget limité, le DDS‑4A offre le meilleur rapport coût‑performance avec acquisition automatique, et le DDS‑4Q est idéal pour la recherche avancée nécessitant une contrainte normale variable en continu. Les utilisateurs doivent sélectionner le modèle approprié en fonction de la fréquence des tests, des exigences d'automatisation et de la méthode de chargement normal préférée.