sistema de prueba de columna resonante

Descripción de producto

Sistema de prueba de columna resonante

1. Descripción

El BTU-RCA-1 es unsistema de prueba de columna resonanteque aplica una fuerza de torsión cíclica a una muestra de suelo para medir lamódulo elástico dinámico, módulo de corte y relación de amortiguaciónde suelo en condiciones de tensión pequeña (10⁻⁶ ~ 10⁻⁴). El sistema utiliza excitación electromagnética y está totalmente controlado por computadora para la presión de la celda y el par dinámico. Puede realizar consolidación triaxial convencional de suelos saturados, así como ensayos de columna resonante.

2. Estándares de prueba

Según las especificaciones generales de prueba de columnas resonantes, el sistema cumple con los siguientes estándares:

•Norma ASTM D4015(Método de prueba estándar para módulo de corte y relación de amortiguación mediante el método de columna resonante)

•Norma ASTM D3999(Método de prueba para propiedades dinámicas del suelo bajo carga cíclica)

•JG/T 120-2007(Estándar de la industria de la construcción china – Aparato de columna resonante)

•BS EN ISO 17892-9(Ensayos de laboratorio geotécnico – Columna triaxial y resonante cíclica)

3. Especificación

4. Detalle

•Cámara de presión: Presión máxima 1,5 MPa, adecuado para consolidación triaxial de media a baja presión y ensayos de columna resonante de suelos saturados.

•Control de presión celular: La carga neumática con una válvula servoproporcional de alta precisión permite la regulación automática de 0 a 0,9 MPa, precisión ±0,1 % FS

•Sistema de excitación: Excitación torsional electromagnética con 4 juegos de bobinas, que generan un alto campo magnético y un accionamiento de alto voltaje para un amplio rango de frecuencia (hasta 300 Hz).

•Sensor: Acelerómetro equilibrado incorporado (fijo), que elimina la conexión externa y mejora la repetibilidad y la inmunidad al ruido.

•Adquisición de datos: Resolución de 24 bits, frecuencia de muestreo de 10 kHz, adecuada para capturar respuestas dinámicas de pequeña tensión.

•Accesorios de calibración: Se suministra con una barra de calibración y pesas para la verificación periódica de las mediciones del módulo de corte.

•Tamaños de muestra: Compatible con dos diámetros estándar (39,1 mm y 50 mm) para tipos de suelo comunes.

5. Solicitud

•Determinación de parámetros dinámicos de pequeña deformación.: Mide el módulo de corte (G) y la relación de amortiguación (D) en el rango de deformación 10⁻⁶ ~ 10⁻⁴ para el análisis de respuesta sísmica del sitio.

•Evaluación dinámica de la propiedad de la fundación.: Proporciona parámetros dinámicos del suelo para el diseño de vibración de pilotes, cimientos de máquinas, cargas de tráfico, etc.

•Validación del modelo constitutivo: Obtiene curvas de caída de rigidez de deformación pequeña para calibrar modelos constitutivos avanzados.

•Pruebas combinadas de consolidación triaxial + columna resonante: Primero realice una consolidación triaxial, luego aplique vibración torsional para estudiar el efecto de la tensión de consolidación en las propiedades dinámicas.

•Investigación y docencia: Adecuado para estudios de laboratorio y demostraciones en ingeniería sísmica geotécnica y dinámica de suelos.

6. Ventajas

•Control completamente automático: La aplicación de presión celular, la excitación dinámica y la adquisición de datos se controlan por computadora, lo que reduce el error del operador.

•Alta precisión con poca tensión: El rango de deformación hasta 10⁻⁶ captura con precisión el módulo de corte máximo (Gmax) del suelo.

•Respuesta de alta frecuencia: La frecuencia máxima de vibración de 300 Hz cubre las bandas de prueba de columnas resonantes comunes.

•Acelerómetro incorporado: Minimiza las molestias en la instalación y mejora la repetibilidad de las pruebas.

•Cuatro bobinas electromagnéticas: Proporciona un par de excitación suficiente y uniforme, asegurando un modo de torsión puro.

•DAQ de 24 bits: Alta resolución y frecuencia de muestreo para procesar señales dinámicas débiles.

•Calibración estandarizada: Viene con barra/pesas de calibración, lo que garantiza mediciones rastreables.

7. Parámetro (tabla resumida)

8. Qué elegir

El BTU-RCA-1 es un sistema de columna resonante de un solo modelo, por lo que no es necesaria la selección entre modelos. Sin embargo, considere los siguientes factores para ver si se ajusta a sus requisitos:

Si solo necesitasprueba simple de módulo de deformación pequeñaCon una presión de celda baja, el RCA‑1 es una opción rentable. Para pruebas de suelos no saturados o un rango de frecuencia extremadamente amplio, comuníquese con el fabricante para obtener configuraciones extendidas.

9. Flujo del proceso

A continuación se muestra un procedimiento estandarizado para un típicoprueba de columna resonante(consolidación seguida de resonancia torsional) usando el BTU-RCA-1:

Paso 1: preparación e instalación de la muestra

• Prepare una muestra de suelo saturado intacto o remoldeado de acuerdo con el tamaño requerido (39,1 mm o 50 mm de diámetro).

• Instalar la muestra en la cámara de presión triaxial; Conecte el sensor de presión de poros y las líneas de drenaje.

• Monte la unidad de excitación superior (los juegos de bobinas electromagnéticas están preinstalados).

Paso 2: Llenado y saturación del sistema

• Llene la cámara y las líneas con agua desaireada, eliminando las burbujas de aire.

• El software realiza automáticamente la saturación de contrapresión y mide el valor B (B≥0,95 indica saturación total).

Paso 3: consolidación triaxial

• Establezca la presión objetivo de la celda (0~0,9 MPa) y los criterios de tiempo de consolidación/estabilidad del drenaje.

• El software aplica automáticamente la presión de la celda y registra el cambio de volumen/disipación de la presión de poro, completando la consolidación isotrópica o anisotrópica.

Paso 4: preparación de la prueba de columna resonante

• Después de la consolidación, cierre la válvula de drenaje para mantener las condiciones sin drenaje.

• El software identifica automáticamente la geometría de la muestra y realiza la puesta a cero del acelerómetro y la autoverificación del sistema.

Paso 5: Excitación y barrido de frecuencia.

• Establezca el voltaje de excitación (salida del amplificador de accionamiento) y el rango de barrido de frecuencia (por ejemplo, 10~300 Hz).

• Las bobinas electromagnéticas aplican una fuerza de torsión cíclica; el acelerómetro monitorea la respuesta.

• El software barre automáticamente la frecuencia e identifica lafrecuencia resonante(frecuencia correspondiente a la respuesta de aceleración máxima).

Paso 6: Calcule el módulo de corte y la relación de amortiguación

• A partir de la frecuencia de resonancia, dimensiones de la muestra, momento de inercia, etc., el software calcula lamódulo de corte Ga la presión actual de la celda.

• Elrelación de amortiguación Dse calcula utilizando el método del ancho de banda de media potencia a partir del pico de resonancia.

• Las mediciones se pueden repetir en diferentes niveles de deformación (cambiando la fuerza de excitación) para obtener curvas de caída G‑γ y D‑γ.

Paso 7: cambiar la presión de la celda o el nivel de tensión

• Si es necesario, descargue la presión de la celda o cambie a una presión de celda diferente y repita los pasos 4 a 6 para obtener parámetros dinámicos bajo diferentes condiciones de estrés.

Paso 8: Terminación de la prueba y procesamiento de datos

• El software guarda automáticamente todas las curvas de barrido, frecuencias resonantes y valores G y D.

• El módulo de posprocesamiento genera un informe de prueba que incluye gráficos de Gmax, relación de amortiguación versus deformación o presión de celda.

Paso 9: Limpieza y mantenimiento

• Descargue la presión de la celda, drene la cámara de presión y retire la muestra.

• Limpiar las líneas y la cámara de presión; Inspeccione los sensores y las bobinas.

Nota: El software BTU-RCA‑1 proporciona una interfaz guiada por un asistente; la mayoría de los pasos se pueden ejecutar automáticamente con un solo clic.

Si necesita una cotización, una lista de configuración estándar o una comparación con otros sistemas de columnas resonantes, proporcione más información.