Appareil de cisaillement direct insaturé de type levier

Description de produit

Appareils de cisaillement direct non saturés de type levier

ModèleUnités de mesure- Le DDS-1U.

Définition

Cet appareil est unappareils de cisaillement direct non saturés de type levier, modèleUnités de mesure- Le DDS-1U., spécialement conçu pour tester la résistance au cisaillement des sols insaturés. Il utilise une cellule de pression insaturée spécialisée et une boîte de cisaillement, applique une contrainte normale via un levier de charge,et contrôle l'aspiration matricielle à l'aide d'un disque en céramique et d'un système de contrôle de la pression des poresPrincipales caractéristiques:

• Cellule de pression spécialisée: applique une tension normale nette non affectée par la pression des pores; surface traitée pour sa résistance à la corrosion et sa résistance élevée.
• Boîte de cisaillement spécialisée: Ø61,8 mm × H20 mm, équipée d'un support de disque en céramique pour un remplacement facile du disque en céramique (5 Bar, importé des États-Unis) et un dé-aération pratique par saturation sous vide.
• Vitesse de cisaillement: 0,00001 ‰ 6 mm/min, réglage sans pas, affichage LCD.
• La force de cisaillement horizontale maximale est de 5 kN (10 kN en option).
• Pression normale: chargement par levier par étapes (poids facultatifs, maximum 1600 kPa).
• Déplacement normal: portée 12,7 mm, résolution 0,01 mm.
• Mesure du changement de volume: plage de 0 à 200 ml, résolution de 0,01 ml.
• Pression de l'air dans les pores: 0,6 MPa, avec jauge de pression de grade 0,25.
• Système d'acquisition de données inclus.

Normes de test (internationales)

• Pour l'utilisation dans les machines à coudre(Essai de cisaillement direct)
• Pour l'aérospatiale(mesure de l'aspiration)
• Pour l'utilisation dans les machines à coudre(Méthodes d'essai du sol insaturé, y compris la technique de translation axiale)
• Pour les appareils électroniques(Essai de cisaillement direct)
• BS 1377-7(Essai de cisaillement direct)
• La résistance résiduelle des sols insaturés peut se référer àPour l'aéronefet similaires.

L'appareil contrôle la contrainte normale nette en régulant la pression de l'air des pores et la contrainte normale totale, répondant aux exigences de base de la technique de translation des axes.

Spécification

Détails

• Cellules sous pression insaturées- spécialement conçus pour que le piston de charge normale se ferme contre la cellule; la contrainte normale appliquée n'est pas neutralisée par la pression de l'air des pores,permettant un contrôle indépendant de la contrainte normale nette (σ_net = σ ?? u_a).
• Boîtes à ciseaux et disques en céramiqueLa base de la boîte de cisaillement est équipée d'un support pour le disque en céramique, permettant de remplacer rapidement les disques ayant des valeurs d'entrée d'air différentes (norme 5 Bar, correspondant à une valeur d'entrée d'air de 500 kPa),adapté à la plupart des essais de sol insaturéLe disque en céramique peut être retiré et saturé sous vide pour assurer une traduction efficace des axes.
• Système de chargement du levierApplique une force normale à l'aide de poids et d'un levier (le rapport de levier n'est pas indiqué, mais généralement 12:1 ou 10:1).Capable de simuler des couches de sol relativement profondes.
• Large plage de vitesse de cisaillement¥ 0,00001 ¥ 6 mm/min couvre le cisaillement lent (0,02 ¥ 0,05 mm/min) au cisaillement rapide (0,8 ¥ 1,2 mm/min), et peut également être utilisé pour les essais de rampe.
• Force de cisaillement horizontale- 5 kN standard (correspondant à une contrainte de cisaillement maximale d'environ 1,67 MPa, selon la surface de l'échantillon).
• Mesure du déplacement et du volumeLe décalage normal mesuré par un cadran (résolution 0,01 mm), le changement de volume mesuré par une burette ou un capteur (0 ‰ 200 ml, résolution 0,01 ml) pour enregistrer les changements de volume de l'eau évacuée/absorbée.
• Réglage de la pression de l'air des poresAppliqué par une source d'air externe et un manomètre de pression (0 ¥0,6 MPa, précision de grade 0,25), connecté à l'entrée d'air des pores située au sommet de la boîte de cisaillement ou de la cellule de pression.
• Système d'acquisition de donnéesLe manuel ne spécifie pas les fonctions logicielles  l'acquisition de base probable.

Application du projet

• Analyse de la stabilité de la pente non saturée′ Déterminer les paramètres de résistance à la cisaillement (c′, φ′, φb) sous différentes contraintes normales nettes et aspirations.
• Soils expansifs et pliablesL'étude de l'effet du changement de teneur en eau (changement d'aspiration) sur la résistance.
• Couvertures de déchargesÉvaluation du comportement mécanique du sol insaturé.
• Subcatégories et fondationsObtenir des paramètres de résistance pour les sols situés au-dessus de la zone capillaire.
• Enseignement et recherche∆ Mécanique des sols insaturés dans les laboratoires universitaires.

Les avantages

• Conception spécialisée des produits insaturés La cellule de pression et la boîte de cisaillement optimisées pour la translation axiale, assurant un contrôle indépendant de la contrainte normale nette.
• Remplacement pratique du disque en céramiqueLa conception du support permet de remplacer facilement les disques avec des valeurs d'entrée d'air différentes; il peut être saturé sous vide pour un contrôle fiable de l'aspiration.
• Chargement du levierIl n'y a pas de système de servo complexe; faible coût, entretien simple et peut appliquer une tension normale élevée (1600 kPa).
• Large plage de vitesse de cisaillementIl répond à diverses normes d'essai (cisaillement lent, cisaillement rapide).
• Force de cisaillement élevée facultative Jusqu'à 10 kN pour les sols à haute résistance ou grossiers.
• Mesure du volume à haute résolution- 0,01 ml de résolution, adaptée à la surveillance des variations du volume de drainage/absorption dans les sols insaturés.
• Système d'acquisition de donnéesRéduit les efforts d'enregistrement manuel et améliore la fiabilité des données.

Le choix

Sélectionner l'appareil ou ses accessoires en fonction des exigences d'essai:

• Besoin de tests non saturésPour les sols saturés uniquement, un appareil de cisaillement direct conventionnel est moins cher.
• Exigence de contrainte normaleSi une contrainte normale plus élevée (par exemple pour les sols profonds) est nécessaire, envisager d'autres modèles (par exemple, DDS-4UF avec 3,2 MPa).
• Exigence de force de cisaillementPour les sables, les sols grossiers ou les sols à haute résistance, l'option de 10 kN est recommandée.
• Valeur d'entrée d'air du disque céramiquePour des aspirations plus élevées (par exemple, > 1000 kPa), un disque céramique à entrée plus élevée (par exemple,15 Bar) peut être commandé auprès du fabricant..
• Niveau d'automatisationPour le contrôle entièrement automatique (servo-chargement, chargement en plusieurs étapes programmées), choisissez des modèles tels que le DDS-4UF.
• Acquisition de donnéesPour le post-traitement avancé (par exemple, tracé automatique de l'enveloppe de résistance, calcul c/φ), vérifier les capacités du logiciel ou mettre à niveau.
• Le budgetL'appareil de cisaillement direct insaturé de type levier est moins coûteux que les unités servo-contrôlées entièrement automatiques, offrant une bonne valeur en tant que dispositif d'essai insaturé d'entrée de gamme.

Flux de processus

Exemple:Essai de cisaillement direct non saturé (séchage consolidé, contrôle de la contrainte normale nette et de l'aspiration)

• Préparation de disques en céramique
  • Faire tremper le disque en céramique de 5 bar dans de l'eau dé-aérée et appliquer le vide pour le saturer (enlever les bulles d'air).
  • Installez le disque en céramique dans le support sur la base de la boîte de cisaillement, pour assurer un bon joint.

• Préparation des échantillons
  • Couper le sol non saturé ou préparer un échantillon remodelé à l'aide d'un anneau de coupe de Ø61,8 mm × 20 mm.
  • Mesurer la teneur initiale en eau et la densité; si une aspiration spécifique est requise, prééquilibrer en utilisant l'équilibre de vapeur.

• Installation de spécimens
  • Placez l'échantillon sur le disque en céramique, puis installez une pierre poreuse et une plaque de chargement.
  • Montez la boîte de cisaillement supérieure et placez toute la boîte de cisaillement dans la cellule sous pression.
  • Connectez la ligne de pression de l'air des pores (au sommet de la boîte de cisaillement ou de la cellule de pression) et la ligne de drainage/changement de volume (à la cavité située sous le disque céramique).

• Appliquer la contrainte normale nette
  • Appliquer la contrainte normale totale σ souhaitée à l'aide du levier et des poids.
  • Appliquer simultanément une pression d'air des pores ua (p. ex. 50 kPa).

• Appliquer l'aspiration et équilibrer
  • L'aspiration matricielle s = ua ?? u_w. Typiquement u_w = 0 (ligne de drainage ouverte à l'atmosphère), donc s = ua.
  • Ouvrez la vanne de drainage et enregistrez le changement de volume (drainage/absorption) jusqu'à ce qu'il soit stable (équilibre d'aspiration).

• Consolidation
  • Maintenir la tension normale nette et l'aspiration constantes; enregistrer la déformation verticale jusqu'à ce que la consolidation soit stable.

• Réglage des paramètres de cisaillement
  • Sur le panneau de commande, régler la vitesse de cisaillement (par exemple 0,02 mm/min pour le cisaillement lent).
  • Définir la limite de déplacement du cisaillement (par exemple, 6 mm).
  • Connectez le système d'acquisition de données et nullez tous les capteurs.

• Commencez à tondre
  • Démarrer le moteur pas à pas pour déplacer la boîte de cisaillement horizontalement.
  • Le système d'acquisition de données enregistre en temps réel la force de cisaillement horizontale, le déplacement horizontal, le déplacement vertical, le changement de volume et le temps.
  • Graphique de la courbe de déplacement des contraintes par cisaillement.

• Condition d'arrêt
  • Lorsque le déplacement de cisaillement prédéfini est atteint ou que la contrainte de cisaillement diminue considérablement après un pic, arrêter manuellement ou automatiquement (si le système prend en charge l'arrêt automatique).

• Démontage et nettoyage
  • Décharger les poids et relâcher la pression de l'air des pores.
  • Retirer l'échantillon, nettoyer la boîte de cisaillement et le disque en céramique.
  • Pour les essais effectués à des contraintes ou aspirations nettes normales différentes, répéter les étapes 1°9.

• Traitement des données
  • Calculer la contrainte de cisaillement maximale pour chaque spécimen.
  • Pour l'aspiration constante et les contraintes normales nettes variables, tracer l'enveloppe de résistance de Mohr-Coulomb pour obtenir les paramètres de résistance à la contrainte c′ et φ′.
  • Pour les contraintes normales nettes constantes et l'aspiration variable, calculer φb (l'angle d'augmentation de la résistance due à l'aspiration).
  • Générez un rapport de test.

Résumé:Le BTU-DDS-1U est un appareil de cisaillement direct insaturé de type levier qui utilise la technique de translation d'axe pour contrôler l'aspiration.une large plage de vitesses de cisaillementIl convient à la recherche sur la mécanique des sols insaturés et à la détermination des paramètres techniques.offrant de bonnes performances en termes de coûts en tant que dispositif de cisaillement direct insaturé d'entrée de gammeLa sélection doit tenir compte de l'amplitude d'aspiration requise (valeur d'entrée d'air du disque céramique), de la nécessité d'une force de cisaillement élevée,et le budget optionnel force de cisaillement de 10 kN ou une automatisation plus avancée peuvent être ajoutés au besoin.