高圍壓先進三軸試驗儀 HC—HPT
多功能一體機設備,同時可定制不同軸向力和圍壓等級,主要面向深海資源開發和核廢料儲存,配套土樣變形數字圖像測量系統。
一、產品型號:高圍壓三軸測試系統HC-HPT
二、系統功能
高圍壓三軸測試系統是一款高端試驗設備,采用一體化設計,將荷載架、圍壓體積壓強控制器、反壓體積壓強控制器集于一體。
配備土樣全表面變形圖像測量系統,非接觸測量,不擾動土樣,輕松測取試樣整體和局部變形分布。試樣底座自動升降,方便裝樣??缮壏秋柡?、高低溫、彎曲元、聲速、波速、滲透測量等功能。
軸向加載150/200/300kN可選;圍壓20/30/60MPa、反壓 6/10/20/30MPa可選;大小雙量程力和壓強傳感器,實現小量程力和壓強高精度測控??赏瓿伤缮⑼?、黏土乃至軟巖的三軸壓縮試。
包含常規三軸試驗,如UU/CU/CD、等向固結等功能模塊,提供更高級的多級循環加卸載試驗、K0試驗和應力路徑試驗,是室內土工三軸試驗的必備儀器。多用于深地、深海資源開發和核廢料儲存等領域。
三、結構組成
?由圖測壓力室、一套軸向力橫梁加載裝置、兩/多套獨立的體積壓強控制器、高精度串并聯傳感器(可選)及一套獨立外置的控制與采集系統等組成。
?軸向力加載裝置,通過伺服電機驅動雙絲杠旋轉,帶動橫梁及與橫梁連接的加載桿上下往復運動,實現軸向力的加卸載操作。
?體積壓強控制器由步進電機帶動滾珠絲杠轉動推動絲杠螺母,絲杠螺母通過長桿和壓力缸中的活塞相連,推動活塞動作,實現控制壓力缸及與之相連的壓力室中的流體壓強的功能,通過電機運動行程和缸體截面積可計算流體體積變化。
?雙量程(可選)高精度傳感器對試驗過程中的流體壓強、載荷信息及位移變化進行測量采集并反饋至控制系統。
?配備自主研發的試樣全表面變形數字圖像測量系統,通過跟蹤識別乳膠膜表面標記點實現試樣表面變形(應變)場測量,應變測量精度可達10^-5,可以克服與傳統變形測量方法存在的不能直接測量非飽和土體積變形、難以測量局部變形、端部約束、膜嵌入等問題,并且可以直觀觀察試樣變形形態。
四、功能特點
伺服電機驅動雙絲杠同步旋轉帶動橫梁移動加載;變形速率/位移/應力控制加載模;軸壓和圍壓獨立分級控制;雙量程軸向力傳感器(內置小量程,外置大量程);雙量程傳感器體積壓強控制器;土樣表面變形場(分布)數字圖像測量;壓力室上蓋可自動起吊升降;試樣底座可自動升降;試樣底座可更換;可選配閥門自動控制;非飽和、高低溫控制試驗功能;更換壓力室可以進行300*600大尺寸試樣試驗;excel格式數據輸出和后處理
五、主要技術參數(均以標準型為準,量程等均可定制)
六、試驗模塊
——固結試驗模塊:恒圍壓偏應力固結試驗、等向固結試驗、K0固結試驗
——常規剪切模塊:不固結不排水剪切試驗、固結不排水剪切試驗、固結排水剪切試驗
——特殊剪切模塊:分級加載壓縮試驗、恒圍壓的軸向力加卸載試驗、恒軸向力的圍壓加卸載試驗、應力路徑試驗、K0固結不排水壓縮試驗、K0固結排水壓縮試驗、蠕變試驗
七、可定制規格
——圍壓:2MPa、6MPa、10MPa、20MPa、30MPa
——軸向力:50kN、100kN、150kN、200kN、300kN
八、采集軟件及后處理軟件
采集軟件
與圖像測量技術相融合,可實現UU、CU、CD、等向固結、B-檢測、反壓飽和、載荷控制試驗、圍壓低頻循環試驗、軸壓低頻循環試驗、K0 試驗、應力路徑試驗及三軸蠕變等飽和土試驗,還可實現基質吸力控制、土水特性曲線及分級控制應力狀態變量等非飽和土試驗 。實現試驗模塊的智能控制,可實時顯示試樣的變形狀態。
采集軟件界面
后處理軟件
試驗結果輸出:軸向力、圍壓和孔隙水壓強的時間過程 試樣整體軸向變形的時間過程 試樣整體徑向變形的時間過程 試樣整體體積變化的時間過程 試樣整體軸向應變的時間過程 試樣整體平均徑向應變的時間過程 試樣全表面每一節點軸向變形的時間過程 試樣全表面每一節點軸向應變的時間過程 試樣全表面每一節點徑向變形的時間過程 試樣全表面每一節點徑向應變的時間過程 試樣全表面每一節點剪應變的時間過程 試樣全表面每一節點體積應變的時間過程
試驗曲線輸出:偏應力與軸向變形/應變關系曲線 偏應力與徑向變形/應變關系曲線 孔壓與軸向應變關系曲線 軸向變形/應變與時間關系曲線 徑向變形/應變與時間關系曲線 體積應變與時間關系曲線 軸向與徑向應變關系曲線 軸向力與時間的關系曲線 周圍壓力與時間關系曲線 圍壓與軸向應力關系曲線 體積應變與軸向應變關系曲線
后處理軟件界面
九、授權發明專利
三軸試樣全表面變形場圖像測量后處理軟件1.0
基于角點識別的數字圖像測量系統數據采集軟件1.0
一種整體-局部相結合的試樣變形測量裝置及方法
基于亞像素角點識別的試樣表面變形數據圖像測量裝置及方法
高精度多量程的串聯結構力傳感器組
一種相機陣列測量局部變形的方法
一種串聯式傳感器及測量 方法
高精度多量程的串聯結構力傳感器組
一種數字圖像測量系統的綜合誤差修正方法
一種三軸試樣提拉裝置及安裝方法