Appareil de cisaillement direct transparent automatique

Description de produit

Appareil de cisaillement direct transparent entièrement automatique

Définition

Cet équipement est unappareil de cisaillement direct transparent entièrement automatique (appareil de cisaillement direct transparent du sol), modèleUnités de mesure- Le TDSA-10F., spécialement conçus pour l'observation du comportement micro-mécanique du sol transparent (ou des géomatériaux transparents).Il utilise une boîte de cisaillement transparente et peut être combiné avec des systèmes optiques pour observer directement les déformations internes, les mouvements de particules, l'évolution des bandes de cisaillement et d'autres phénomènes microscopiques lors du cisaillement.

Les principales fonctions sont les suivantes:

• Tests de consolidation standard, de cisaillement standard, de cisaillement rapide et de cisaillement cyclique sur sol transparent
• Épreuve réologique de cisaillement direct
• Test de cisaillement pseudo-dynamique (contrôle de la contrainte de cisaillement positive/négative)
• Essai de cisaillement à l'interface
• Tests de consolidation et de cisaillement de géomatériaux à l'échelle microscopique

Principales caractéristiques:

• Boîte de cisaillement transparente (100 mm et 60 mm carrés); les échantillons supérieurs et inférieurs sont immergés dans l'eau pour maintenir la saturation
• Système de charge verticale: force normale maximale de 5 kN, précision ±0,1% FS
• Système de charge horizontale: 0 à 5 kN, précision ± 0,1% FS, vitesse de cisaillement de 0,00001 à 9,99999 mm/min sans pas
• Déplacement vertical: gamme 0­12,7 mm, résolution 0,01 mm, acquisition en temps réel par ordinateur
• Chargement entièrement automatique commandé par logiciel avec rétroaction par servo
• Inclut un logiciel d'acquisition et de contrôle de données basé sur ordinateur

Normes de test (internationales)

• Test de cisaillement direct (ASTM D3080))
• La valeur de l'échantillon doit être supérieure ou égale à la valeur de l'échantillon.
• ASTM D6528 ((Simple cisaillement ∼ principe similaire)
• ASTM D7608 (résistance résiduelle)
• Test de cisaillement direct selon la norme ISO 17892-10
• BS 1377‐7 ((Essai de cisaillement direct)

Comme le sol transparent est un matériau de modèle physique utilisé pour simuler les sols naturels, ses méthodes d'essai suivent généralement celles des sols naturels.La conception transparente est principalement destinée à l'observation au microscope et ne modifie pas les exigences des essais mécaniques..

Spécification

Basé sur la capture d'écran:

Détails

• Boîte de cisaillement transparente- Fabriqué à partir d'un matériau transparent (acrylique ou verre à haute résistance par exemple) permettant aux systèmes optiques (caméras, microscopes, PIV) d'observer directement l'intérieur du spécimen.Les spécimens supérieurs et inférieurs sont immergés dans l'eau pour maintenir la saturation du sol transparent et éviter les écarts d'indice de réfraction.
• Deux tailles de boîteIl fournit des boîtes de cisaillement carrées de 100 mm et 60 mm pour accueillir différents modèles.
• Boîte de cisaillement à interfaceOptionnel ou standard, utilisé pour étudier le frottement entre le sol transparent et les structures (par exemple, plaques transparentes, modèles de piles).
• Contrôle de la rétroaction par servo Les charges normales et horizontales utilisent une commande servo-moteur en boucle fermée pour une application précise de la contrainte ou du tracé de la contrainte.
• Test de cisaillement pseudo-dynamique- Capables de contrôler la contrainte de cisaillement positive/négative (c.-à-d. inversion cyclique de la direction du cisaillement) pour simuler une charge cyclique ou dynamique.
• Consolidation et cisaillement microscopiques­ Combiné à un sol transparent et à une observation optique, il permet d'étudier les mécanismes de compression et de déformation du cisaillement à l'échelle des particules.
• Mesure de déplacement de haute précisionLa résolution du déplacement vertical est de 0,01 mm (10 μm), répondant aux exigences d'observation de déformation microscopique.
• Fonctions logicielles¢ Acquisition et contrôle de données entièrement automatiques, affichage des courbes en temps réel, prise en charge de plusieurs modules de test.

Application du projet

• Épreuves transparentes du sol- utiliser un sol transparent pour simuler le sable ou l'argile naturels; combiner avec l'observation optique (p. ex., PIV) pour étudier la déformation interne, le développement de la bande de cisaillement, la rotation des particules,et autres mécanismes microscopiques.
• Fondations et soclesObservez les champs de déplacement du sol autour des fondations des piles ou des fondations peu profondes pendant le tondre.
• Stabilité de la penteSimuler la défaillance du cisaillement de pente et observer la formation et l'évolution des surfaces glissantes.
• Coupe de l'interfaceL'étude de l'interaction entre le sol et la structure (murs de soutènement, tuyaux, géomembranes).
• Charge cyclique et dynamique- Étude de l'accumulation de déformation et de la dégradation de la résistance sous tremblement de terre ou sous charge d'onde (cisaillement pseudo-dynamique).
• Comportement des reptiles- Observer le comportement rhéologique sous charge à long terme.
• Des démonstrations pédagogiques démontrer visuellement le processus de défaillance du sol par cisaillement pour l'enseignement géotechnique.

Les avantages

• Processus de tonte visualiséLa boîte de cisaillement transparente combinée à un système optique permet d'observer directement la déformation interne de l'échantillon.surmonter les limites des appareils de cisaillement direct classiques (qui ne peuvent observer que les surfaces extérieures ou post-faillite).
• Deux tailles de boîteLes boîtes de 100 mm et de 60 mm permettent une flexibilité pour différentes échelles de recherche.
• Environnement saturéLes échantillons supérieurs et inférieurs sont immergés dans l'eau pour maintenir le sol transparent complètement saturé et éviter les bulles d'air qui pourraient interférer avec l'imagerie optique.
• Servocommande entièrement automatique- charge de haute précision; trajectoires de contraintes complexes programmables (cyclique, rampante, déformation positive/négative, etc.).
• Le cisaillement pseudo-dynamique- Capable de contrôler les contraintes positives/négatives en simulant plus étroitement les charges sismiques ou ondulatoires réelles.
• Capacité de cisaillement par interfaceL'extension à des études d'interface entre la structure du sol et celle du sol.
• Compatible avec l'observation microscopique¢ Combiné avec le PIV et d'autres techniques, il fournit des données riches telles que les champs de déplacement, les champs de déformation, etc.
• Pour les appareils à moteur électriqueIl intègre le cisaillement direct standard, le cisaillement rapide, le cisaillement cyclique, le rampage, le cisaillement d'interface et l'observation microscopique dans un seul instrument.

Le choix

Sélectionner l'appareil ou la configuration en fonction des exigences d'essai:

Flux de processus

Exemple:Épreuve standard de cisaillement direct sur sol transparent (cisaillement rapide, avec observation PIV)

• Préparation du sol transparent
  • Mélanger des particules solides transparentes (par exemple, du quartz fondu) avec un fluide poreux ayant un indice de réfraction correspondant (souvent une huile mélangée) pour préparer un sol transparent saturé.
  • Placer le sol transparent dans la boîte de cisaillement carrée inférieure de 100 mm et niveler la surface.

• Installer la boîte de cisaillement et le système optique
  • Placer l'ensemble de la boîte de cisaillement dans la position de charge directe.
  • Installez la boîte de cisaillement supérieure transparente; les échantillons supérieurs et inférieurs sont immergés dans le fluide poreux (maintenance de la saturation).
  • Placer une caméra (par exemple, CCD) et une source lumineuse à côté ou au-dessus de la boîte de cisaillement, connectée à un ordinateur.
  • Installez la plaque de chargement verticale et le capteur de déplacement.

• Appliquez une tension normale
  • La tension normale visée (par exemple, 100 kPa) est réglée par logiciel; le servosystème applique automatiquement et maintient une tension constante.
  • Enregistrer le déplacement normal (consolidation) jusqu'à ce qu'il soit stable.

• Réglage des paramètres de cisaillement
  • Dans le logiciel, sélectionnez le module de cisaillement rapide ou le module de cisaillement standard.
  • Régler la vitesse de cisaillement (par exemple 0,8 mm/min).
  • Définir la limite de déplacement du cisaillement (par exemple, 6 mm).
  • Démarrer le logiciel d'acquisition optique (p. ex. PIV) et préparer la capture d'image.

• Commencez à tondre
  • Commencez le système de chargement horizontal pour déplacer la boîte de cisaillement.
  • L'ordinateur enregistre la force de cisaillement, le déplacement du cisaillement, le déplacement normal et le temps en temps réel.
  • Simultanément, capturez des images du mouvement des particules à l'intérieur du sol transparent à une fréquence d'images définie.

• Observation synchronisée
  • Le logiciel PIV traite la séquence d'image pour calculer les champs de déplacement, les champs de déformation, l'emplacement de la bande de cisaillement et d'autres paramètres microscopiques.
  • Synchroniser les courbes mécaniques avec les images de déformation microscopiques.

• Condition d'arrêt
  • Arrête automatiquement lorsque le déplacement de cisaillement prédéfini est atteint ou après une chute claire de la contrainte de cisaillement.

• Démontage et nettoyage
  • Décharger la force normale, retirer la boîte de cisaillement, nettoyer le sol transparent et le liquide des pores (notez l'élimination/recyclage approprié).

• Traitement des données
  • Le logiciel calcule la tension de cisaillement maximale et trace la courbe de déplacement de la tension de cisaillement.
  • Combinez avec les résultats de l'analyse PIV pour obtenir l'épaisseur de la bande de cisaillement, les angles de rotation des particules, la tension locale et d'autres informations microscopiques.
  • Générer un rapport d'essai (y compris les résultats des courbes mécaniques et des analyses d'images).

Pour le cisaillement cyclique ou pseudo-dynamique: régler l'amplitude de la contrainte positive/négative et le nombre de cycles; le logiciel contrôle automatiquement l'inversion de direction.
Pour le cisaillement des interfaces: Remplacer par la boîte de cisaillement d'interface et fixer le matériau de construction (par exemple une plaque acrylique transparente) sur un côté de la boîte de cisaillement.

Résumé:Le BTU-TDSA-10F est un appareil de cisaillement direct transparent entièrement automatique doté d'une boîte de cisaillement transparente et d'un contrôle servo.pseudo-dynamiqueSon principal avantage est la visualisation de la déformation interne, ce qui le rend adapté à la micro-géomécanique, aux études du comportement des interfaces, aux démonstrations pédagogiques, etc.La taille de l'échantillon (100 mm / 60 mm) et la nécessité d'un cisaillement des interfaces doivent être prises en considération lors de la sélection.Le système d'observation optique (caméra, source lumineuse, logiciel PIV) doit être acheté séparément par l'utilisateur.