Aparato automático de corte directo transparente

Descripción de producto

Aparato de cizallamiento directo totalmente automático y transparente

Descripción

Este equipo es unaparatos de cizallamiento directo totalmente automáticos y transparentes (aparatos de cizallamiento directo del suelo transparentes), modeloEn unidad-TDSA-10F. -No puedo hacerlo., diseñados específicamente para observar el comportamiento micro-mecánico del suelo transparente (o de los geomateriales transparentes).Utiliza una caja de corte transparente y se puede combinar con sistemas ópticos para observar directamente las deformaciones internas, movimientos de partículas, evolución de la banda de corte y otros fenómenos microscópicos durante el corte.

Las funciones principales incluyen:

• Pruebas de consolidación estándar, corte estándar, corte rápido y corte cíclico en suelo transparente
• Prueba reológica (de deslizamiento) de corte directo
• Prueba de cizallamiento pseudo-dinámico (control positivo/negativo de la deformación de cizallamiento)
• Prueba de corte de la interfaz
• Pruebas de consolidación y corte de geomateriales a escala microscópica

Características principales:

• Caja de cizallamiento transparente (100 mm y 60 mm cuadrados); tanto las muestras superiores como las inferiores se sumergen en agua para mantener la saturación
• Sistema de carga vertical: fuerza normal máxima de 5 kN, precisión ±0,1% FS
• Sistema de carga horizontal: 0-5 kN, precisión ± 0,1% FS, velocidad de cizallamiento de 0,00001 a 9,99999 mm/min sin pasos
• Deslocamiento vertical: rango 0­12,7 mm, resolución 0,01 mm, adquisición por ordenador en tiempo real
• Carga totalmente automática controlada por software con retroalimentación por servo
• Incluye un software de adquisición y control de datos basado en ordenador

Las normas de ensayo (internacionales)

• En el caso de las pruebas de corte directo, se utilizará el método ASTM D3080 (test de corte directo).
• Las condiciones de ensayo de las pruebas de ensayo de la norma ASTM D5321 (corte de interfaz)
• ASTM D6528 ((Corteza simple
• La resistencia residual de las materias primas
• En el caso de las pruebas de corte directo, se utilizará la norma ISO 17892-10.
• BS 1377‐7 (Ensayo de cizallamiento directo)

Debido a que el suelo transparente es un material modelo físico utilizado para simular suelos naturales, sus métodos de ensayo generalmente siguen los de los suelos naturales.El diseño transparente es principalmente para observación microscópica y no altera los requisitos de ensayo mecánico.

Especificación

Basado en la captura de pantalla:

Detalle

• Caja de cizallamiento transparente- hechos de material transparente (por ejemplo, acrílico o vidrio de alta resistencia), que permite a los sistemas ópticos (cámaras, microscopios, PIV) observar directamente el interior de la muestra.Tanto las muestras superiores como las inferiores se sumergen en agua para mantener el suelo transparente saturado y evitar el desajuste del índice de refracción.
• Dos tamaños de cajaProporciona cajas de cizallamiento cuadradas de 100 mm y 60 mm para adaptarse a diferentes escalas de modelos.
• Caja de corte de la interfaz- Opcional o estándar, utilizado para estudiar la fricción de la interfaz entre el suelo transparente y las estructuras (por ejemplo, placas transparentes, pilas modelo).
• Control de retroalimentación por servoTanto la carga normal como la horizontal utilizan un servomotor de circuito cerrado para una aplicación precisa de la tensión o la trayectoria de la tensión.
• Prueba de cizallamiento pseudo-dinámicoCapaz de controlar la deformación de cizallamiento positivo/negativo (es decir, inversión cíclica de la dirección de cizallamiento) para simular cargas cíclicas o dinámicas.
• Consolidación y cizallamiento microscópicos¢ Combinado con el suelo transparente y la observación óptica, permite estudiar los mecanismos de compresión de consolidación a escala de partículas y de deformación por cizallamiento.
• Medición de desplazamiento de alta precisiónResolución de desplazamiento vertical de 0,01 mm (10 μm), que cumple con los requisitos de observación de deformación microscópica.
• Funciones de software- Adquisición y control de datos totalmente automáticos, visualización de curvas en tiempo real, soporte para múltiples módulos de ensayo.

Aplicación

• Pruebas de suelo transparentesEl uso de suelo transparente para simular arena natural o arcilla; combinado con observación óptica (por ejemplo, PIV) para estudiar la deformación interna, el desarrollo de la banda de cizallamiento, la rotación de las partículas,y otros mecanismos microscópicos.
• Fundamentos y bases¢ Observar los campos de desplazamiento del suelo alrededor de los cimientos de los montículos o de las bases poco profundas durante el corte.
• Estabilidad de la pendienteSimulación de fallas de corte en pendiente y observación de la formación y evolución de superficies de deslizamiento.
• Cisación de la interfazEl estudio de la interacción entre el suelo y la estructura (paredes de contención, tuberías, geomembranas).
• Carga cíclica y dinámica- Estudiar la acumulación de deformación y la degradación de la resistencia bajo la carga de terremoto o de onda (cisación pseudo-dinámica).
• Comportamiento de las criaturas¢ Observar el comportamiento reológico bajo carga a largo plazo.
• Demonstraciones de enseñanza Demostrar visualmente el proceso de falla de corte del suelo para la enseñanza geotécnica.

Ventajas

• Proceso de corte visualizado¢ La caja de cizallamiento transparente combinada con un sistema óptico permite la observación directa de la deformación interna de la muestra,superando las limitaciones de los aparatos convencionales de cizallamiento directo (que sólo pueden observar las superficies exteriores o después de una falla).
• Dos tamaños de cajaLas cajas de 100 mm y 60 mm permiten flexibilidad para diferentes escalas de investigación.
• Medio ambiente saturadoSe sumerge en agua tanto la muestra superior como la inferior para mantener el suelo transparente completamente saturado y evitar burbujas de aire que podrían interferir con la obtención de imágenes ópticas.
• Control por servo totalmente automático- Carga de alta precisión; trayectorias de esfuerzo complejas programables (ciclo, flujo, tensión positiva/negativa, etc.).
• Seudodinámica de corte¢ Capaz de controlar las tensiones positivas y negativas, simulando más de cerca la carga sísmica o de onda real.
• Capacidad de corte de la interfazSe puede extender a los estudios de la interfaz entre la estructura del suelo y el suelo.
• Compatible con la observación microscópicaEn combinación con el PIV y otras técnicas, proporciona datos ricos como campos de desplazamiento, campos de deformación, etc.
• Las demás:• Integra el corte directo estándar, el corte rápido, el corte cíclico, el deslizamiento, el corte de la interfaz y la observación microscópica en un solo instrumento.

Qué elegir

Seleccionar el aparato o la configuración en función de los requisitos de ensayo:

Flujo del proceso

Ejemplo:Prueba estándar de corte directo en suelo transparente (corte rápido, con observación PIV)

• Preparación del suelo transparente
  • Mezclar partículas sólidas transparentes (por ejemplo, cuarzo fundido) con un fluido de poro con un índice de refracción correspondiente (a menudo un aceite mezclado) para preparar un suelo transparente saturado.
  • Colocar el suelo transparente en la caja de cizallamiento cuadrada inferior de 100 mm y nivelar la superficie.

• Instalar caja de cizallamiento y sistema óptico
  • Coloque el conjunto de la caja de cizallamiento en la posición de carga directa.
  • Instalar la caja de cizallamiento superior transparente; sumergir las muestras superior e inferior en el fluido poroso (mantener la saturación).
  • Colocar una cámara (por ejemplo, CCD) y una fuente de luz junto o por encima de la caja de cizallamiento, conectada a un ordenador.
  • Instale la placa de carga vertical y el sensor de desplazamiento.

• Aplicar una tensión normal
  • Se establece la tensión normal objetivo (por ejemplo, 100 kPa) mediante software; el servosistema aplica y mantiene la tensión constante automáticamente.
  • Se registrará el desplazamiento normal (consolidación) hasta que se establezca.

• Establecer los parámetros de corte
  • En el software, seleccione “módulo de cizallamiento rápido” o “módulo de cizallamiento estándar”.
  • Se establecerá una velocidad de cizallamiento (por ejemplo, 0,8 mm/min).
  • Establecer el límite de desplazamiento de cizallamiento (por ejemplo, 6 mm).
  • Enciende el software de adquisición óptica (por ejemplo, PIV) y prepárate para la captura de imágenes.

• Empieza a cortar
  • Comience el sistema de carga horizontal para mover la caja de corte.
  • La computadora registra la fuerza de cizallamiento, el desplazamiento de cizallamiento, el desplazamiento normal y el tiempo en tiempo real.
  • Simultáneamente, captura imágenes del movimiento de partículas dentro del suelo transparente a una velocidad de fotogramas establecida.

• Observación sincronizada
  • El software PIV procesa la secuencia de imágenes para calcular campos de desplazamiento, campos de deformación, ubicación de la banda de cizallamiento y otros parámetros microscópicos.
  • Sincronizar las curvas mecánicas con las imágenes microscópicas de deformación.

• Condición de parada
  • Se detiene automáticamente cuando se alcanza el desplazamiento de cizallamiento preestablecido o después de una clara caída de la tensión de cizallamiento máxima.

• Desmontaje y limpieza
  • Descargar la fuerza normal, quitar la caja de cizallamiento, limpiar el suelo transparente y el líquido poroso (observe la eliminación/reciclagemodecorada).

• Procesamiento de datos
  • El software calcula la tensión de corte máxima y traza la curva de desplazamiento de la tensión de corte.
  • Combinar con los resultados del análisis PIV para obtener el grosor de la banda de cizallamiento, los ángulos de rotación de las partículas, la deformación local y otra información microscópica.
  • Generar un informe de ensayo (incluyendo las curvas mecánicas y los resultados del análisis de imágenes).

Para el corte cíclico o pseudo-dinámico: Configurar la amplitud de tensión positiva/negativa y el número de ciclos; el software controla automáticamente la inversión de dirección.
Para el corte de interfaz: Reemplazar con la caja de corte de la interfaz y fijar el material estructural (por ejemplo, una placa acrílica transparente) a un lado de la caja de corte.

Resumen:El BTU-TDSA-10F es un aparato de cizallamiento directo transparente totalmente automático con una caja de cizallamiento transparente y un control servo.Seudo-dinámicoSu principal ventaja es la visualización de la deformación interna, por lo que es adecuado para micro-geomecánica, estudios del comportamiento de las interfaces, demostraciones de enseñanza, etc.La selección debe tener en cuenta el tamaño de la muestra (100 mm / 60 mm) y si es necesario cortar la interfaz.El sistema de observación óptica (cámara, fuente de luz, software PIV) debe ser adquirido por separado por el usuario.