Автоматический аппарат для прямого сдвига породы

Характер продукции

Полностью автоматический аппарат для прямого сдвига породы

МоделиБТЕ-РДСС-30/БТЕ-РДДА-50

Описание

Это оборудование представляет собойполностью автоматический аппарат для прямого сдвига породыиспользуется для определения прочности на сдвиг образцов горных пород (включая круглые, квадратные, кубические и обломки горных пород). Система используетэлектрогидравлическое сервоуправление с замкнутым контуромдля точного контроля сдвиговых и нормальных нагрузок. Основные особенности включают в себя:

• Сервопривод с замкнутым контуром управления, система сдвигающего привода двойного хода (толкание/тяга).
• Жесткая рама реакции нормальной нагрузки, установленная на линейных подшипниках для минимизации горизонтального трения и гарантирующая, что нормальная нагрузка остается вертикальной на протяжении всего смещения сдвига.
• Образцовое кольцо внутренним диаметром 150 мм и высотой до 150 мм.
• Программно-управляемое испытание на сдвиг с постоянным нормальным напряжением или постоянной нормальной жесткостью, графическое отображение результатов в реальном времени.
• Также доступны более крупные устройства для прямого сдвига (например, сдвиговая нагрузка до 500 кН, размер образца до 150 мм).

Доступны две модели:

• БТЕ-РДСС-30: Базовая модель, сдвиговая нагрузка 300 кН/нормальная нагрузка, ход 50 мм.
• БТЕ-РДДА-50: Усовершенствованная модель, сдвиг 500 кН/нормальная нагрузка, ход 50 мм, поддерживает остаточный сдвиг и дополнительные испытания.

Стандарты испытаний (международные)

• АСТМ Д5607(Стандартный метод испытаний на прямой сдвиг породы)
• Предлагаемые ISRM методы(Испытание горных пород на прямой сдвиг – Международное общество механики горных пород)
• АСТМ Д4554(Прямой сдвиг каменных блоков)
• АСТМ Д2664(Трехосная прочность горных пород – принцип аналогичный)
• БС ЕН 12407(Методы испытаний природного камня)

Оборудование соответствует требованиям этих стандартов по контролю нагрузки, измерению смещения и контролю нормальных напряжений при испытаниях горных пород на прямой сдвиг.

Спецификация

Деталь

• Электрогидравлическое сервоуправление с замкнутым контуром– И сдвиговая, и нормальная нагрузка используют сервогидравлические системы для точного управления силой/перемещением, поддерживая сложные траектории напряжения.
• Двухтактный режим «тяни/тяни»– Обеспечивает прямой и обратный сдвиг (возвратно-поступательный сдвиг) для испытаний на остаточную прочность.
• Реактивная рама с линейным подшипником– Рама реакции нормальной нагрузки установлена ​​на линейных подшипниках. Когда образец движется горизонтально, реактивная рама перемещается вместе с ним, гарантируя, что нормальная нагрузка остается перпендикулярной плоскости сдвига (избегая эксцентрических моментов).
• Образец кольца– Внутренний диаметр 150 мм, высота 150 мм, вмещающие цилиндрические, квадратные, кубические или неправильные фрагменты породы.
• Измерение смещения– Возможность подключения четырех датчиков вертикального перемещения; программное обеспечение автоматически рассчитывает среднее вертикальное смещение.
• Режимы тестирования–
  • Постоянное нормальное напряжение (постоянная нормальная нагрузка)
  • Постоянная нормальная жесткость (имитирующая определенные граничные условия)
  • Остаточный сдвиг (возвратно-поступательный сдвиг)
  • Инкрементное испытание (многоступенчатое нагружение)
• Функции программного обеспечения– Автоматический контроль испытаний, отображение кривых перемещения нагрузки и кривых деформации в реальном времени, автоматическая обработка данных.

Приложение

• Рок-механика– Определить параметры прочности на сдвиг (c, φ) швов пород, блоков пород и структурных плоскостей.
• Геотехническая инженерия– Анализ устойчивости фундаментов плотин, туннелей, окружающих скалы, и скальных откосов.
• Фрагменты породы– Испытание прочности на сдвиг фрагментов горных пород неправильной формы (например, коллювия, щебня).
• Остаточная прочность– Исследование деградации прочности швов горных пород после многократного сдвига (БТУ-РДДА-50).
• Инкрементное тестирование– Применяйте различные нормальные напряжения к одному и тому же образцу для получения нескольких точек прочности.
• Исследования и преподавание– Лаборатории механики горных пород в университетах и ​​научно-исследовательских институтах.

Преимущества

• Высокая грузоподъемность– До 500 кН, подходит для твердых пород и крупногабаритных образцов.
• Реактивная рама с линейным подшипником– Обеспечивает сохранение нормальной силы перпендикулярной плоскости сдвига, позволяет избежать ошибок момента и повышает точность испытаний.
• Двухтактный режим «тяни/тяни»– Позволяет осуществлять возвратно-поступательный сдвиг для исследований остаточной прочности.
• Совместимость с образцами различных форм.– Можно тестировать круглые, квадратные, кубические и неправильные блоки.
• Сервоуправление с замкнутым контуром– Высокоточный контроль силы или смещения, программируемые сложные траектории испытаний.
• Мультисенсорное среднее вертикальное смещение– Четыре датчика вертикального перемещения; программное обеспечение автоматически вычисляет среднее значение, устраняя эффект наклона образца.
• Богатые функции программного обеспечения– Поддерживает постоянное нормальное напряжение, постоянную нормальную жесткость, остаточный сдвиг, дополнительные испытания и т. д.
• Кольцо большого образца– Внутренний диаметр 150 мм × высота 150 мм для испытаний более крупных образцов горных пород.

Что выбрать

Выберите модель в соответствии с требованиями тестирования:

Примечание. Функции BTU-RDDA-50 «остаточный сдвиг и дополнительные испытания» очень важны для изучения эволюции прочности поверхности соединения. Если такие тесты могут понадобиться в будущем, желательно сразу выбрать модель 50.

Ход процесса

Пример:Испытание породы на прямой сдвиг (постоянное нормальное напряжение) с использованиемБТЕ-РДСС-30

• Подготовка образцов
  • Подготовьте цилиндрический образец породы диаметром 50 или 100 мм или фрагмент квадратной/кубической/неправильной формы.
  • Измерьте размеры образца и опишите характеристики поверхности соединения (если таковые имеются).

• Установка образца
  • Поместите образец в кольцо для образцов с внутренним диаметром 150 мм, закрепив его с помощью прокладок или приспособлений.
  • Поместите кольцо образца в срезную коробку, соедините поршень нормальной нагрузки и поршень горизонтальной нагрузки.
  • Установите четыре датчика вертикального смещения (LVDT) вокруг верхней части образца и установите датчик горизонтального смещения.

• Примените обычный стресс
  • Установите целевое нормальное напряжение (например, 2 МПа) с помощью программного обеспечения.
  • Обычная сервосистема автоматически применяет и поддерживает постоянную нагрузку (линейная опорная рама обеспечивает сохранение вертикального усилия).
  • Записывайте вертикальное смещение (среднее) до тех пор, пока оно не станет стабильным.

• Установите параметры сдвига
  • Выберите модуль «Испытание породы на прямой сдвиг».
  • Установите скорость сдвига (например, 1 мм/мин или контроль смещения).
  • Установите предел смещения при сдвиге (например, 10 мм или до остаточного значения).
  • Выберите режим управления: обычно управление смещением.

• Начать стрижку
  • Запустите горизонтальную сервосистему, чтобы подтолкнуть срезную коробку.
  • Программное обеспечение регистрирует горизонтальную сдвиговую силу, горизонтальное смещение, вертикальное смещение (в среднем четыре) и время в режиме реального времени.
  • Постройте кривую смещения напряжения сдвига.

• Условие остановки
  • Автоматически останавливается при достижении заданного смещения сдвига или после явного падения пикового напряжения сдвига (разрушения).

• Разборка и чистка
  • Приложите нормальную силу, втяните горизонтальный поршень и извлеките образец.
  • Запишите вид разрушения (сдвиг вдоль шва, разрушение матрицы породы и т. д.).
  • Очистите кольцо образца и датчики.

• Обработка данных
  • Программное обеспечение рассчитывает пиковое напряжение сдвига.
  • Для испытаний при различных нормальных напряжениях постройте диаграмму огибающей Мора-Кулона, чтобы получить коэффициент сцепления пород c и угол трения φ.
  • Если был выполнен остаточный сдвиг (БТУ-РДДА-50), рассчитайте параметры остаточной прочности.
  • Создать отчет об испытаниях.

Для остаточного сдвига или дополнительных испытаний:

• Остаточный сдвиг: после первого сдвига измените направление или выполните несколько возвратно-поступательных срезов для получения остаточной прочности.
• Инкрементное испытание: поэтапное приложение различных нормальных напряжений к одному и тому же образцу, каждый раз срезая его для получения нескольких точек данных (сохранение образцов).

Краткое содержание:BTU-RDSS-30 и BTU-RDDA-50 — это полностью автоматические аппараты прямого скалывания породы с электрогидравлическим сервоуправлением с замкнутым контуром. Рама реакции линейного подшипника гарантирует, что нормальная сила остается перпендикулярной плоскости сдвига. Они поддерживают несколько форм образцов. RDSS-30 подходит для обычного прямого сдвига породы (300 кН), тогда как RDDA-50 обеспечивает более высокую грузоподъемность (500 кН) и поддерживает остаточный сдвиг и дополнительные испытания. Выбор должен основываться на требованиях к максимальной нагрузке и необходимости расширенных режимов испытаний. Они применимы к механике горных пород, геотехнической инженерии и изучению геологических опасностей.