Apparecchio automatico per taglio diretto trasparente

Descrizione di prodotto

Dispositivo di taglio diretto trasparente completamente automatico

Descrizione

Questa attrezzatura è unapparecchiatura di taglio diretto completamente automatica e trasparente (apparato di taglio diretto del suolo trasparente), modelloBTU- TDSA-10F, appositamente progettati per l'osservazione del comportamento micromeccanico del suolo trasparente (o dei geomateriali trasparenti).Esso utilizza una scatola di taglio trasparente e può essere combinato con sistemi ottici per osservare direttamente le deformazioni interne, movimenti di particelle, evoluzione della banda di taglio e altri fenomeni microscopici durante il taglio.

Le funzioni principali sono:

• Test di consolidamento standard, di taglio standard, di taglio veloce e di taglio ciclico su terreno trasparente
• Prova reologica di scorrimento diretto
• Prova di taglio pseudo-dinamica (controllo dello sforzo di taglio positivo/negativo)
• Prova di taglio dell'interfaccia
• Consolidazione e prove di taglio di geomateriali su scala microscopica

Caratteristiche principali:

• Casella di taglio trasparente (di 100 mm quadrati e 60 mm quadrati); sia gli esemplari superiori che quelli inferiori sono immersi in acqua per mantenere la saturazione
• Sistema di carico verticale: forza normale massima 5 kN, precisione ±0,1% FS
• Sistema di carico orizzontale: 0-5 kN, precisione ±0,1% FS, velocità di taglio 0,00001-9,99999 mm/min senza gradini
• Dislocazione verticale: gamma 0-12,7 mm, risoluzione 0,01 mm, acquisizione in tempo reale da parte del computer
• Caricamento completamente automatico a controllo software con servo feedback
• Include un software di acquisizione e controllo dei dati basato su computer

Norme di prova (internazionali)

• ASTM D3080 ((Prova di taglio diretto)
• ASTM D5321 ((Sciatura dell'interfaccia)
• ASTM D6528 ((Simplesso taglio ¢ principio simile)
• ASTM D7608 ((Forza residua)
• ISO 17892‐10 (Test di taglio diretto)
• BS 1377‐7 ((Prova di taglio diretto)

Poiché il suolo trasparente è un materiale fisico modello utilizzato per simulare suoli naturali, i suoi metodi di prova seguono generalmente quelli per i suoli naturali.Il disegno trasparente è destinato principalmente all'osservazione al microscopio e non modifica i requisiti di prova meccanica.

Specificità

In base allo screenshot:

Dettaglio

• Casella di taglio trasparente- realizzato in materiale trasparente (ad esempio acrilico o vetro ad alta resistenza) che consente ai sistemi ottici (camere, microscopi, PIV) di osservare direttamente l'interno del campione.Sia i campioni superiori che quelli inferiori sono immersi in acqua per mantenere il terreno trasparente saturo ed evitare disallineamenti dell'indice di rifrazione.
• Due dimensioni di scatola¢ Fornisce scatole di taglio quadrate da 100 mm e 60 mm per adattarsi a diverse scale di modelli.
• Casella di taglio dell'interfaccia- opzionale o standard, utilizzato per studiare l'attrito di interfaccia tra terreno trasparente e strutture (es. piastre trasparenti, pali modello).
• Controllo di feedback servo¢ Sia il carico normale che quello orizzontale utilizzano un servomotore a circuito chiuso per l'applicazione precisa di sollecitazioni o di percorsi di deformazione.
• Prova di taglio pseudo-dinamica in grado di controllare lo sforzo di taglio positivo/negativo (cioè inversione ciclica della direzione di taglio) per simulare carichi ciclici o dinamici.
• Consolidazione e taglio microscopiciIn combinazione con il suolo trasparente e l'osservazione ottica, permette di studiare i meccanismi di compressione e deformazione da taglio a scala di particelle.
• Misurazione di spostamento ad alta precisioneLa risoluzione di spostamento verticale è di 0,01 mm (10 μm) e soddisfa i requisiti di osservazione delle deformazioni microscopiche.
• Funzioni software- acquisizione e controllo dei dati completamente automatici, visualizzazione delle curve in tempo reale, supporto per più moduli di prova.

Applicazione

• Controlli del suolo trasparenti- utilizzare terreno trasparente per simulare sabbia o argilla naturale; combinare con osservazione ottica (ad esempio, PIV) per studiare deformazioni interne, sviluppo della fascia di taglio, rotazione delle particelle,e altri meccanismi microscopici.
• Fondamenti e pedane¢ Osservare i campi di spostamento del suolo intorno alle fondamenta dei mucchi o ai piedi poco profondi durante il taglio.
• Stabilità della pendenza- simulare il fallimento del taglio della pendenza e osservare la formazione e l'evoluzione delle superfici scivolose.
• Taglio dell'interfaccia- studiare l'interazione tra le strutture del suolo (pareti di contenimento, tubi, geomembrane).
• Carico ciclico e dinamico- studiare l'accumulo di deformazioni e il degrado della resistenza sotto terremoto o carico d'onda (sciatura pseudo-dinamica).
• Comportamento dei rettili¢ Osservare il comportamento reologico sotto carico a lungo termine.
• Dimostrazioni didattichePer l'insegnamento della geotecnia, è necessario dimostrare visivamente il processo di fallimento del taglio del suolo.

Vantaggi

• Visualizzazione del processo di taglio- la scatola di taglio trasparente combinata con un sistema ottico consente l'osservazione diretta della deformazione interna del campione,superare le limitazioni degli apparecchi di taglio diretto convenzionali (che possono osservare solo le superfici esterne o post-failure).
• Due dimensioni di scatolaLe scatole da 100 mm e da 60 mm consentono la flessibilità per diverse scale di ricerca.
• Ambiente saturo¢ I campioni superiori e inferiori sono immersi in acqua per mantenere il terreno trasparente completamente saturo ed evitare bolle d'aria che potrebbero interferire con l'immagine ottica.
• Servocontrollo completamente automatico- caricamento ad alta precisione; percorsi di sforzo complessi programmabili (ciclica, creep, deformazione positiva/negativa, ecc.).
• Scartamento pseudo-dinamico¢ Capace di regolare le tensioni alternate positivo/negativo, simulando più da vicino il carico sismico o d'onda effettivo.
• Capacità di taglio dell'interfaccia¢ estendibile agli studi sull'interfaccia tra struttura del suolo e materia.
• Compatibile con l'osservazione al microscopioIn combinazione con PIV e altre tecniche, fornisce dati ricchi come campi di spostamento, campi di deformazione, ecc.
• Funzionalità

Cosa scegliere

Selezionare l'apparecchio o la configurazione in base ai requisiti di prova:

Flusso di processo

Esempio:Prova standard di taglio diretto su terreno trasparente (taglio veloce, con osservazione PIV)

• Preparazione del suolo trasparente
  • Miscelare particelle solide trasparenti (ad es. quarzo fuso) con un fluido poroso avente un indice di rifrazione corrispondente (spesso un olio miscelato) per preparare un terreno trasparente saturo.
  • Mettere il terreno trasparente nella scatola di taglio inferiore di 100 mm quadrati e livellare la superficie.

• Installare scatola di taglio e sistema ottico
  • Posizionare l'insieme della scatola di taglio nella posizione di carico diretto.
  • Installare la scatola di taglio superiore trasparente; i campioni superiori e inferiori sono immersi nel liquido poroso (mantenere la saturazione).
  • Posizionare una telecamera (ad es. CCD) e una fonte luminosa accanto o sopra la scatola di taglio, collegate a un computer.
  • Installare la piastra di carico verticale e il sensore di spostamento.

• Applicare lo stress normale
  • Impostare la tensione normale di riferimento (ad esempio, 100 kPa) tramite software; il servosistema applica automaticamente e mantiene la tensione costante.
  • Registrare lo spostamento normale (consolidamento) fino a stabilizzare.

• Impostare i parametri di taglio
  • Nel software, selezionare il modulo di taglio veloce o il modulo di taglio standard.
  • Impostare la velocità di taglio (ad esempio 0,8 mm/min).
  • Impostare il limite di spostamento di taglio (ad esempio, 6 mm).
  • Avviare il software di acquisizione ottica (ad esempio PIV) e prepararsi alla cattura dell'immagine.

• Iniziate a tagliare
  • Avviare il sistema di carico orizzontale per spostare la scatola di taglio.
  • Il computer registra la forza di taglio, lo spostamento di taglio, lo spostamento normale e il tempo in tempo reale.
  • Simultaneamente, cattura immagini del movimento delle particelle all'interno del terreno trasparente ad un frame rate prestabilito.

• Osservazione sincronizzata
  • Il software PIV elabora la sequenza di immagini per calcolare campi di spostamento, campi di deformazione, posizione della banda di taglio e altri parametri microscopici.
  • Sincronizzare le curve meccaniche con le immagini microscopiche di deformazione.

• Condizione di arresto
  • Si arresta automaticamente quando viene raggiunto lo spostamento di taglio prestabilito o dopo un chiaro calo della tensione di taglio massima.

• Disassemblaggio e pulizia
  • Scaricare la forza normale, rimuovere la scatola di taglio, pulire il terreno trasparente e il liquido dei pori (nota il corretto smaltimento/riciclaggio).

• Trattamento dei dati
  • Il software calcola la tensione di taglio massima e traccia la curva di spostamento della tensione di taglio.
  • Combinare con i risultati dell'analisi PIV per ottenere lo spessore della fascia di taglio, gli angoli di rotazione delle particelle, lo sforzo locale e altre informazioni microscopiche.
  • Generare il rapporto di prova (compresi i risultati delle curve meccaniche e dell'analisi delle immagini).

Per taglio ciclico o pseudo-dinamico: impostazione dell'ampiezza di sforzo positivo/negativo e del numero di cicli; il software controlla automaticamente l'inversione di direzione.
Per taglio di interfaccia: sostituire con la scatola di taglio dell'interfaccia e fissare il materiale strutturale (ad esempio una piastra acrilica trasparente) su un lato della scatola di taglio.

Riassunto:Il BTU-TDSA-10F è un apparecchio di taglio diretto trasparente completamente automatico dotato di scatola di taglio trasparente e servocontrollo.pseudo-dinamicaIl suo vantaggio principale è la visualizzazione della deformazione interna, che lo rende adatto per la micro-geomeccanica, gli studi sul comportamento delle interfacce, le dimostrazioni didattiche e altro ancora.La selezione deve tener conto della dimensione del campione (100 mm / 60 mm) e se è necessario un taglio di interfacciaIl sistema di osservazione ottica (camera, sorgente luminosa, software PIV) deve essere acquistato separatamente dall'utente.