دستگاه سه محوری واقعی

توضیحات محصول

1. توضیحات

دستگاه کاملا اتوماتیک سه محوره واقعی (کوپلینگ چند میدانی)، مدل سری BTU-TTA، یک سیستم آزمایش ژئوتکنیکی پیشرفته است که قادر به اعمال کنترل تنش مستقل (حلقه باز و حلقه بسته) بر روی سه محور متقابل عمود بر یک نمونه مکعبی است. از تست های سه محوری مختلف در خاک های اشباع و غیر اشباع پشتیبانی می کند. ماژول‌های اختیاری شامل آزمایش نفوذپذیری (سر ثابت)، آزمایش‌های المان خمش‌کننده (موج P و موج S) و یک ماژول کنترل دما 30- تا 90 درجه سانتی‌گراد است که امکان مطالعه رفتار مکانیکی خاک را در شرایط کوپلینگ چند میدانی (تنش-آب-گرما) فراهم می‌کند.

2. استانداردهای آزمون

دستگاه سه محوره تمام اتوماتیک واقعی سری BTU-TTA (کوپلینگ چند میدانی) به گونه ای طراحی و ساخته شده است که آخرین الزامات استانداردهای بین المللی زیر را برآورده کند یا از آن فراتر رود:

• ASTM D7181(تست فشرده سازی سه محوری زهکشی نشده تلفیقی)
• ASTM D4767(تست فشرده سازی سه محوری تخلیه شده تلفیقی)
• ASTM D5084(نفوذپذیری خاک، سر ثابت/افتاده)
• ASTM D5298(تست مکش برای خاکهای غیر اشباع)
• ASTM D8295(اندازه گیری سرعت موج برشی با استفاده از عناصر خم کن)
• ISO 17892-8(تست سه محوری بدون زهکشی)
• ISO 17892-9(تست سه محوری چرخه ای، در صورت وجود)

3. مشخصات

4. جزئیات

توابع اصلی ذکر شده در سند به شرح زیر است:

• کنترل استرس سه محوره مستقل: کنترل تنش حلقه باز و حلقه بسته در هر یک از سه محور یک نمونه مکعبی (حالت تنش سه محوری واقعی، σ1 ≠ σ2 ≠ σ3).
• تست های سه محوری اشباع/غیراشباع: آزمایش های سه محوری متداول مختلف (مانند CU، CD، UU) روی خاک های غیر اشباع یا اشباع.
• نفوذپذیری سر ثابت دو جهته (اختیاری): تست های نفوذپذیری سر ثابت را می توان بر روی دو محور نمونه مکعبی انجام داد.
• نفوذپذیری مکش مساوی غیراشباع (اختیاری): تست نفوذپذیری سر ثابت در شرایط مکش مساوی بر روی نمونه های غیراشباع.
• تست المان خم کن (اختیاری): اندازه گیری موج P و موج S.
• ماژول کنترل دما (اختیاری): محدوده دما 30- تا 90 درجه سانتی گراد برای کوپلینگ چند میدانی (تنش-آب-گرما).

5. کاربرد

• مدل سازی ساختاری خاک تحت مسیرهای تنش پیچیده (شبیه سازی حالت تنش سه محوری واقعی)
• مکانیک خاک غیر اشباع (استحکام کنترل شده با مکش، تغییر شکل، نفوذپذیری)
• مشکلات اتصال چند میدانی: خاک یخ زده (دمای زیر صفر)، محیط های با دمای بالا، دفع زباله های هسته ای، پایه های شمع انرژی و غیره.
• رفتار مکانیکی ناهمسانگرد (بارگذاری مستقل در سه جهت)
• مدول دینامیک، نسبت میرایی، اندازه گیری سرعت موج برشی (عناصر خم کن)
• مطالعات ناهمسانگردی نفوذپذیری (رسانایی هیدرولیکی در جهات مختلف)

6. مزایا

• بارگذاری سه محوری واقعاً مستقل: کنترل مستقل σ1، σ2، σ3 اجازه می دهد تا حالت های تنش درجا واقعی را شبیه سازی کند (به عنوان مثال، جایی که K≠ K1).
• قابلیت اتصال چند میدانی: کنترل دمای اختیاری، نفوذپذیری، کنترل مکش - مناسب برای آزمایش های ژئوتکنیکی در محیط های پیچیده.
• کنترل تمام اتوماتیک: کنترل خودکار حلقه باز/حلقه بسته دقت و تکرارپذیری تست را بهبود می بخشد.
• بسیار یکپارچه شده است: یک سیستم می تواند آزمایش های سه محوری اشباع/غیراشباع، نفوذپذیری، المان خم کن، کنترل دما و سایر تست ها را انجام دهد.
• گزینه های انعطاف پذیر: کاربران می توانند با توجه به نیاز، نفوذپذیری، عناصر خم کن، کنترل دما و غیره را انتخاب کنند و هزینه اولیه را کاهش دهند.
• قابل استفاده برای خاک های غیر اشباع: از تست‌های سه محوری و نفوذپذیری مکش برابر پشتیبانی می‌کند و دامنه تحقیقات را گسترش می‌دهد.

7. خلاصه پارامتر

8. چه چیزی را انتخاب کنید

•BTU-TTA-1/2: مناسب برای نمونه های کوچک (70×35×70mm) و تست های پایه با بودجه محدود.

•BTU-TTA-3/4: مناسب برای نمونه های استاندارد (70×70×140mm) و سناریوهایی که نیاز به سنسورهای داخلی زیر آب دارند.

•BTU-TTA-5: مورد نیاز برای آزمایش خاک غیر اشباع (با کنترل فشار هوای منفذی).

•BTU-TTA-7: تحقیقات پیشرفته ای که نیاز به بارگذاری دینامیکی (5kN/5Hz) یا آزمایش عناصر خم کن دارد.

• پیکربندی اولیه: کنترل تنش سه محوره مستقل + توابع تست سه محوری اشباع/غیراشباع (مناسب برای اکثر تحقیقات سه محوری واقعی).
• مطالعات ناهمسانگردی نفوذپذیری: "آزمایش نفوذپذیری سر ثابت روی دو محور" را انتخاب کنید.
• نفوذپذیری خاک غیر اشباع: "آزمایش نفوذپذیری ثابت سر در شرایط مکش مساوی" را انتخاب کنید.
• مدول دینامیکی / سرعت موج برشی: عناصر خم کن (موج P، موج S) را انتخاب کنید.
• جفت چند میدانی (اثرات دما): ماژول کنترل دما را انتخاب کنیدبرای خاک یخ زده یا آزمایش های دمای بالا.
• چندین عملکرد به طور همزمان: ماژول های اختیاری را می توان ترکیب کرد، اما سازگاری باید با سازنده تایید شود.

کاربران باید ماژول ها را بر اساس اهداف تحقیق (به عنوان مثال، خاک غیر اشباع، دما، ناهمسانگردی نفوذپذیری) و بودجه انتخاب کنند.

9. جریان فرآیند

• آماده سازی نمونه: یک نمونه خاک مکعبی (اشباع یا غیر اشباع، با کنترل مکش در صورت نیاز) تهیه کنید.
• نصب نمونه: نمونه را در سلول فشار سه محوری واقعی قرار دهید. پیستون ها و سنسورهای بارگذاری (فشار منفذی، فشار محدود، جابجایی و غیره) را برای هر سه جهت متصل کنید. در صورت استفاده از المان های خم کن، مبدل های المان خم کن را نصب کنید.
• تعادل اشباع / مکش(در صورت نیاز): اشباع پس فشار برای خاک های اشباع. برای خاک های غیر اشباع، از تکنیک ترجمه محوری برای کنترل مکش به مقدار هدف استفاده کنید.
• تحکیم: اعمال تنش های اولیه در سه جهت (همسانگرد یا ناهمسانگرد). ثبت زهکشی / تغییر حجم.
• مرحله بارگیری:
  • به طور مستقل σ1، σ2، σ3 را با توجه به یک مسیر تنش از پیش تعیین شده (حلقه باز یا حلقه بسته) کنترل کنید.
  • به صورت اختیاری، از نرخ کرنش ثابت یا بارگذاری نرخ تنش ثابت استفاده کنید.
  • برای آزمایش‌های نفوذپذیری، سرعت جریان را تحت یک گرادیان هیدرولیکی ثابت اندازه‌گیری کنید.
  • برای آزمایش‌های کنترل‌شده با دما، دمای مورد نظر را تنظیم کنید و اجازه دهید تعادل برقرار شود.
• اکتساب داده: به طور خودکار تنش، کرنش، فشار منفذی، مکش، سرعت جریان نفوذپذیری، دما، شکل موج عنصر خم کن و غیره را برای هر سه جهت ثبت کنید.
• خاتمه و تخلیه: با رسیدن به کرنش، تنش یا تعداد چرخه های از پیش تعیین شده، متوقف می شود. نمونه را تخلیه و خارج کنید.
• پردازش داده ها: نرم افزار تفاوت تنش اصلی، کرنش حجمی، تنش انحرافی، ضرایب نفوذپذیری، سرعت موج برشی و غیره را محاسبه می کند. مسیرهای تنش، منحنی های تنش-کرنش را ترسیم می کند. یک گزارش تست را خروجی می دهد.