Apparecchio per taglio diretto a temperatura controllata

Descrizione di prodotto

Serie di apparecchi per taglio diretto a temperatura controllata

ModelliBTU-DDS-1FT / DDS-3FT / TRA-15FT

Descrizione

Questa serie comprende tre apparecchi a taglio diretto a temperatura controllata per prove di taglio del terreno in diverse condizioni di temperatura, in particolare per temperature convenzionali, terreno ghiacciato e prove di resistenza residua. I modelli sono:

• BTU-DDS-1FT: Apparecchio per taglio diretto a temperatura controllata completamente automatico (unità singola, 0~90 ℃)
• BTU-DDS-3FT: Apparecchio per taglio diretto del terreno ghiacciato completamente automatico (unità singola, -20~90 ℃)
• BTU-TRA-15FT: Apparecchio per il taglio diretto dei residui a temperatura controllata a tre unità completamente automatico (tre recipienti indipendenti a temperatura controllata, 0~90 ℃)

Caratteristiche comuni:

• Dimensioni del provino: Φ61,8 mm × H20 mm (anello tagliente standard)
• Velocità di taglio: 0,00001‑6 mm/min
• Sollecitazione normale massima: 1,6 MPa (tutti e tre i modelli)
• Sollecitazione di taglio massima: 1,6 MPa (DDS-1FT e TRA-15FT); DDS-3FT: 10 MPa
• Precisione di acquisizione: ±0,1% FS
• Modalità di caricamento: servocontrollo ad anello chiuso; la direzione orizzontale può essere controllata dalla deformazione o dalla sollecitazione
• Display: LCD 240×128 + tastiera a membrana (il conteggio delle cifre della tastiera varia)
• Moduli di prova: consolidamento standard (carico a gradini), taglio diretto, taglio ciclico, taglio reologico diretto

Standard di prova (internazionali)

• ASTM D3080(Prova di taglio diretto)
• ASTM D7329(Prova di taglio diretto su terreno ghiacciato)
• ASTM D7608(Determinazione della resistenza residua mediante taglio alternativo)
• ASTM D5321(Taglio d’interfaccia – principio simile)
• ISO 17892‑10(Prova di taglio diretto)
• BS 1377‑7(Prova di taglio diretto)
• Per i test a temperatura controllata,ASTM D6519(proprietà termiche dei suoli) possono anche essere rilevanti.

L'elevata capacità di sollecitazione di taglio di 10 MPa del DDS-3FT è adatta per terreni ghiacciati o materiali ad alta resistenza.

Specifica

Dettaglio

• Unità singole contro tre– I DDS-1FT/3FT sono unità singole (un campione alla volta); TRA-15FT è composto da tre unità e consente il taglio simultaneo di tre provini, migliorando notevolmente l'efficienza.
• Elevata sollecitazione di taglio (DDS-3FT)– Sollecitazione di taglio massima 10 MPa, adatta per terreno ghiacciato, ghiaccio e materiali ad alta resistenza (terreni convenzionali tipicamente ≤1,6 MPa).
• Differenze di controllo della temperatura–
  • DDS-1FT: 0~90 ℃, adatto per test generali ad alta temperatura (ad es. asfalto, serbatoi termici) e condizioni ambientali.
  • DDS-3FT: -20~90 ℃, copre terreni ghiacciati (sotto zero) fino a temperature elevate, adatto per studi stagionali e sul permafrost.
  • TRA-15FT: tre recipienti controllati in modo indipendente, ciascuno 0~90 ℃, che consentono test a diverse temperature contemporaneamente, precisione ±0,1 ℃.
• Servocontrollo a circuito chiuso– Sia il carico normale che quello orizzontale utilizzano servomotori, consentendo un controllo preciso dello stress o del percorso di deformazione e supportando test ciclici e reologici.
• Taglio diretto residuo– Il nome TRA-15FT include "residuo", che probabilmente raggiunge la resistenza residua tramite taglio alternativo (confermare il modulo software).
• Configurazione del sensore– Ogni unità include 2 celle di carico (normale e orizzontale) e 1 sensore di spostamento (spostamento orizzontale; è possibile misurare anche lo spostamento verticale ma non elencato). Totale per TRA-15FT: 6 celle di carico + 3 sensori di spostamento.
• Display e tastiera– TRA-15FT è dotato di una tastiera a membrana da 20 tasti e indicatori LED a 3 canali per il monitoraggio di più campioni.
• Moduli di prova– Tutti supportano il consolidamento standard (carico a gradini), il taglio diretto, il taglio ciclico e il taglio reologico diretto.

Applicazione

• BTU-DDS-1FT– Taglio diretto generale a temperatura controllata, ad esempio miscele di asfalto, terreni di serbatoi termici, sottofondi ad alta temperatura, smaltimento di rifiuti nucleari.
• BTU-DDS-3FT– Ingegneria del terreno ghiacciato (ferrovia Qinghai-Tibet, progetti artici), sottofondi stagionali del terreno ghiacciato, studi sull'interfaccia ghiaccio-suolo.
• BTU-TRA-15FT– Prove di resistenza residua ad alta efficienza (ad esempio, terreni con zone di scivolamento); prove simultanee di resistenza residua a diverse temperature o confronto di diversi materiali.
• Taglio ciclico– Simulare il degrado della resistenza in caso di terremoto o carico delle onde.
• Taglio reologico diretto– Comportamento al creep sotto carico a lungo termine.
• Insegnamento e ricerca– Laboratori di meccanica del suolo che studiano gli effetti della temperatura.

Vantaggi

• Ampio intervallo di temperature– -20~90 ℃ (DDS-3FT) o 0~90 ℃ (altri), per soddisfare le esigenze del terreno ghiacciato e delle alte temperature.
• Elevata sollecitazione di taglio (DDS-3FT)– 10 MPa in grado di testare terreno ghiacciato, ghiaccio, argilla dura o anche roccia tenera.
• Tre recipienti indipendenti a temperatura controllata (TRA-15FT)– Tre punti di temperatura in un test, triplicando l'efficienza; ciascuna nave controllata in modo indipendente (±0,1 ℃).
• Servocontrollo a circuito chiuso– Controllo preciso del percorso di sollecitazione/deformazione, a supporto di test ciclici e reologici.
• Moduli di test multipli– Consolidamento, taglio diretto, taglio ciclico, reologia in un unico sistema.
• Elevata precisione di acquisizione– ±0,1% FS, dati affidabili.
• Capacità di resistenza residua– TRA-15FT adatto per prove di resistenza residua in lotti.
• Interfaccia operatore chiara– Tastiera LCD + membrana, con indicatori di stato a LED (TRA-15FT).

Cosa scegliere

Seleziona il modello in base ai requisiti del test:

Nota: i tre recipienti del TRA-15FT sono controllati in modo indipendente dalla temperatura, consentendo temperature diverse per campione, ideale per studi comparativi. Per i test di resistenza residua, verificare che il software includa un modulo di taglio alternativo.

Flusso del processo

Esempio:Prova di taglio rapido del terreno ghiacciato (temperatura inferiore allo zero) utilizzando l'apparecchio di taglio diretto del terreno congelato completamente automatico (BTU-DDS-3FT)

• Preparazione del campione
  • Tagliare il terreno ghiacciato indisturbato o preparare un campione di terreno congelato rimodellato utilizzando un anello tagliente Ø61,8×20 mm, mantenendolo a temperatura inferiore allo zero.
  • Misurare il contenuto iniziale di acqua, la densità e la temperatura.

• Installazione del campione
  • Posizionare rapidamente il provino nella scatola di taglio (evitare lo scongelamento), installare la pietra porosa e la piastra di carico.
  • Posizionare la scatola di taglio all'interno della camera a temperatura controllata, collegare le aste di carico normali e orizzontali.
  • Installare sensori di spostamento e celle di carico.

• Imposta la temperatura
  • Impostare la temperatura target (ad esempio, -15 ℃) nel software, avviare il sistema di controllo della temperatura e attendere che la temperatura del campione si stabilizzi (in genere 1‑2 ore a seconda delle dimensioni).

• Applica uno stress normale
  • Applicare la sollecitazione normale target (ad esempio, 200 kPa) tramite il sistema di caricamento servo.
  • Registrare lo spostamento normale (la deformazione di consolidamento del terreno ghiacciato è piccola) fino alla stabilizzazione.

• Imposta i parametri di taglio
  • Selezionare “modulo di taglio veloce” o “modulo di taglio standard”.
  • Impostare la velocità di taglio (ad esempio, 1 mm/min – il terreno ghiacciato viene spesso tagliato a una velocità relativamente più elevata).
  • Impostare il limite di spostamento di taglio (ad esempio, 6 mm).
  • Scegli la modalità di controllo: controllo della deformazione (comune) o controllo dello stress.

• Inizia a tosare
  • Avviare il servomotore orizzontale per spostare la scatola di taglio.
  • Il software registra la forza di taglio orizzontale, lo spostamento orizzontale, lo spostamento normale, la temperatura e il tempo in tempo reale.
  • Tracciare la curva sforzo di taglio-spostamento.

• Condizione di arresto
  • Si arresta automaticamente quando viene raggiunto lo spostamento preimpostato o dopo un evidente calo di picco dello stress.

• Smontaggio e pulizia
  • Interrompere il controllo della temperatura, consentire alla temperatura di ritornare vicino a quella ambientale, scaricare la forza normale e rimuovere il campione.
  • Pulire la scatola di taglio, facendo attenzione alla condensa.

• Elaborazione dei dati
  • Il software calcola lo stress di taglio di picco (o lo stress di taglio residuo).
  • Per test a diverse sollecitazioni normali, tracciare l'inviluppo di Mohr‑Coulomb per ottenere la coesione del terreno ghiacciato c e l'angolo di attrito φ.
  • Genera rapporto di prova.

Per TRA-15FT (tre unità):

• È possibile installare tre campioni contemporaneamente, ciascun recipiente impostato in modo indipendente su una temperatura diversa (ad esempio, -5 ℃, 0 ℃, +5 ℃).
• Il software può controllare l'inizio della cesoiatura per ciascuna scatola di taglio in modo indipendente (o simultaneamente).
• Dopo il test, genera automaticamente un confronto dei parametri di resistenza alle tre temperature.
• Ideale per studiare l'effetto della temperatura sulla resistenza residua.

Riepilogo:Questa serie offre apparecchi di taglio diretto a temperatura controllata a unità singola e a tre unità che coprono intervalli di temperatura compresi tra 0~90 ℃ e -20~90 ℃. Il DDS-1FT è un sistema di taglio diretto generale a temperatura controllata; il DDS-3FT è specializzato per terreni ghiacciati con una capacità di stress di taglio elevato di 10 MPa; TRA-15FT è un sistema a tre unità a temperatura controllata in modo indipendente, adatto per prove efficienti di resistenza residua e studi comparativi multitemperatura. La selezione dovrebbe basarsi sull'intervallo di temperature richiesto, sulla necessità di elevata forza di taglio, sulla produttività del provino e sui requisiti di prova della resistenza residua.