Appareil de cisaillement simple servocommandé automatique

Description de produit

                                        Appareils de cisaillement automatiques à commande servo

Définition

Cet équipement est leUnités de mesureappareil de cisaillement simple à commande servo entièrement automatique, disponible dans les modèles suivants:

• Unités de mesure- DSSA-1: Norme (statique)
• Unités de mesure- DSSA-2: dynamique (charge dynamique cyclique dans la direction X)
• Unités de mesure- DSSA-3: Tri-directionnelle + charge dynamique

Le système est principalement constitué de:

• Un cadre principal (qui fournit le cadre de chargement)
• Un système de charge verticale du servo-moteur (0 ‰ 10 kN)
• Un système de charge horizontal du servo-moteur (0 ‰ 10 kN)
• 30 anneaux simples à cisaillement (boîte à cisaillement, diamètre intérieur 61,8 mm, épaisseur de chaque anneau 2 mm)
• Système logiciel de support

Principales fonctions

• Régulation active passive de la hauteur
• Chargement contrôlé par contrainte ou par contrainte
• Épreuves statiques simples de cisaillement dans des conditions de vidange (charge constante) ou de non-vidange (volume constant), avec ou sans biais de cisaillement
• Épreuves de cisaillement simple dynamique cyclique dans la direction X (DSSA-2/3)

Normes de test (internationales)

• Pour les appareils de traitement de l'air(Méthode d'essai standard pour l'essai de cisaillement simple non drainé consolidé)
• Pour l'aéronef(La résistance résiduelle des sols cohérents saturés ¢ la variante de cisaillement simple est moins fréquente)
• Pour les produits à base de plantes(Principes similaires s'appliquent pour le système triaxiale cyclique)
• BS 1377-8(section d'essai de cisaillement simple)
• JGS 0563(Méthode japonaise d'essai de cisaillement simple)

L'équipement peut satisfaire aux exigences relatives au taux de cisaillement, à la contrainte normale, aux conditions de vidange/de vidange, à la charge dynamique, etc. spécifiées dans les normes ci-dessus.

Spécification

Détails

• Conception de l'anneau d'empilement- 30 anneaux de 2 mm d'épaisseur chacun, de 61,8 mm de diamètre intérieur. Les anneaux permettent un déplacement relatif horizontal tout en conservant une déformation verticale libre, simulant des conditions de cisaillement simples.
• Contrôle du frottementLa surface de chaque anneau est broyée avec précision à l'aide d'un broyeur de surface pour minimiser les frottements entre les anneaux, ce qui améliore la précision de la mesure de la contrainte de cisaillement.
• Mesure de la pression du drainage et des poresLes ports de drainage situés en bas et en haut permettent de réaliser des essais de consolidation et de drainage.
• Système de chargement vertical- charge mécanique entraînée par un servomoteur (pas besoin de pression pneumatique ou hydraulique), réponse rapide, précision élevée.
• Système de chargement horizontalLes modèles dynamiques (DSSA-2/3) peuvent appliquer des charges de forme d'onde (sinus, carré, etc.) dans la direction X.
• Les modes de commande- Contrôle de hauteur actif passif: maintient un volume constant (sans drainage) ou une charge constante (sans drainage) pendant la tonte.
• Le système d'alimentation doit être équipé d'un dispositif de régulation de l'énergie.En plus de la direction X verticale et horizontale, on peut appliquer des charges en direction Y (troisième direction) pour simuler des états de contrainte plus complexes.

Application du projet

• Le comportement de cisaillement simple des solsSimula les états de contrainte de cisaillement pur sur le terrain (par exemple, glissement horizontal des fondations, sol derrière les murs de soutènement).
• Résistance non drainée consolidée / résistance drainée consolidée∆ Détermine les paramètres de résistance de cisaillement (c, φ) dans des conditions de drainage ou de non drainage.
• Charge dynamique cycliqueSimulation du tremblement de terre, des vagues, de la charge de circulation pour étudier la déformation du sol et la dégradation de la résistance (cisaillement simple dynamique).
• Épreuves de sol insaturé(requiert des accessoires insaturés) ∆ Étudier l'effet de l'aspiration sur la résistance à la découpe.
• Sols mous et sables saturésÉvaluation du potentiel de liquéfaction, comportement cyclique de ramollissement.
• Stabilité de la pente et conception des fondationsIl fournit des paramètres de résistance plus cohérents avec les trajectoires de contrainte réelles.

Les avantages

• Servocommande entièrement automatiqueLes deux axes verticaux et horizontaux utilisent un servomoteur de commande en boucle fermée, haute précision de chargement, réponse rapide.
• 30 anneaux d'empilementComparé au cisaillement direct conventionnel, le cisaillement simple simule de façon plus réaliste la déformation continue du sol, évite la concentration des contraintes et permet de grands déplacements de cisaillement.
• Anneaux à faible frictionLes surfaces de sol de précision réduisent le frottement entre les anneaux, ce qui améliore la précision de la mesure des contraintes de cisaillement.
• Commutation flexible avec ou sans drainageLa valve de drainage et le capteur de pression des pores permettent de simuler différentes conditions de drainage de champ.
• Capacité de charge dynamique(DSSA‐2/3) ¢ permet d'effectuer des essais de cisaillement simples cycliques pour étudier le comportement du sol sous charges dynamiques (p. ex. liquéfaction, ramollissement cyclique).
• Le système d'alimentation doit être équipé d'un dispositif de régulation de l'énergie.Il peut simuler des trajectoires de contrainte complexes (par exemple, la rotation de la contrainte principale).
• Mesure de déplacement de haute précision¢ Les codeurs linéaires fournissent des données de déplacement sans bruit et haute résolution.
• Logiciel intégré¢ Acquérir automatiquement des données, tracer des courbes de force-temps et de déplacement de contraintes et générer des rapports.

Le choix

Sélectionnez le modèle selon les exigences d'essai:

Remarque: pour les échantillons de taille spéciale (par exemple, diamètre de 100 mm), une commande personnalisée du fabricant est requise.

Flux de processus

Exemple:Test de cisaillement simple cyclique non drainé sur l'argile saturée (DSSA‐2)

• Préparation des échantillons
  • Couper le sol intact ou préparer un échantillon remodelé à l'aide d'un anneau de coupe Ø61,8 mm.
  • Saturer (saturation sous vide ou contre-pression), mesurer la teneur initiale en eau et la densité.

• Installation de spécimens
  • Mettez l'échantillon dans la boîte à cisailles à anneaux d'empilement, avec des pierres poreuses et du papier filtre sur le dessus et le bas.
  • Installez le capuchon supérieur et le capteur de pression des pores.
  • Placez la boîte de cisaillement dans le cadre principal et connectez les barres de chargement verticales et horizontales.

• Consolidation
  • Appliquer la contrainte normale visée (par exemple, 100 kPa), ouvrir la vanne de drainage et permettre la consolidation.
  • Enregistrer la déformation verticale jusqu'à ce qu'elle soit stable (consolidation terminée).

• Réglage des paramètres d'essai
  • Dans le logiciel, sélectionnez le type d'essai: cisaillement simple cyclique non drainé (volume constant).
  • Définir les paramètres de charge cyclique: forme d'onde (par exemple, sinus), fréquence (par exemple, 1 Hz), rapport de contrainte cyclique (CSR), nombre de cycles.
  • Conditions d'arrêt réglées: seuil de contrainte (par exemple, 5% de contrainte à double amplitude) ou nombre de cycles prédéfini.

• Commencez le cisaillement cyclique
  • Fermer la soupape de drainage (non drainée).
  • Le servo-moteur horizontal applique une contrainte de cisaillement cyclique (ou déformation).
  • Le logiciel enregistre en temps réel: contrainte de cisaillement, contrainte de cisaillement, déplacement vertical, pression des pores, nombre de cycles.
  • Graphiques en temps réel: boucles d'hystérésis par contrainte de cisaillement, pression des pores et nombre de cycles.

• Condition d'arrêt
  • Arrêt automatique lorsque le nombre de cycles prédéfini est atteint ou que le seuil de contrainte (par exemple, le critère de liquéfaction) est atteint.

• Finition et démontage
  • Déchargez la tension verticale, ouvrez la vanne de drainage pour drainer l'eau.
  • Retirer l'échantillon, observer le mode de défaillance (le cas échéant), nettoyer les anneaux d'empilement et les capteurs.

• Traitement des données
  • Le logiciel calcule automatiquement pour chaque cycle: module de cisaillement secant, rapport d'amortissement, rapport de pression des pores.
  • Graphique du rapport de contrainte cyclique par rapport au nombre de cycles jusqu'à la liquéfaction (courbe de résistance à la liquéfaction).
  • Génère le rapport d'essai (y compris les courbes et les paramètres).

Pour le cisaillement statique simple (DSSA‐1):

• Aucune charge cyclique; la vitesse de cisaillement est constante
• Pendant le cisaillement non drainé, surveillez la pression des pores jusqu'à ce que la résistance maximale ou résiduelle soit atteinte.

Pour la charge tri-directionnelle (DSSA-3):

• En plus de la direction verticale et horizontale X, appliquer une charge dans la direction Y (par exemple, une contrainte latérale).
• Définir les trajectoires de contrainte/déformation pour les trois directions dans le logiciel.

Résumé:La série BTU-DSSA d'appareils de cisaillement simple servo-contrôlés entièrement automatiques offre des solutions complètes allant du cisaillement simple statique à la charge dynamique cyclique et tri-directionnelle.La conception de l'anneau de 30 piles, une finition de surface à faible frottement et un contrôle servo de haute précision en font un dispositif avancé pour l'étude du comportement de cisaillement simple des sols.La sélection doit être basée sur l'exigence d'essais dynamiques cycliques ou de trajectoires de contraintes tri-directionnelles complexes.Le cisaillement simple non drainé conventionnel des sols saturés peut utiliser DSSA‐1; les études de liquéfaction sismique nécessitent DSSA‐2; la validation avancée des modèles constitutifs est mieux assurée par DSSA‐3.