TD194-1型動三軸試驗儀

一、產品概述

      TD194-1型動三軸試驗儀是從靜三軸試驗發(fā)展而來的，通過對試樣施加模擬的主動應力，研究自然界中如地震，海浪沖擊，機械振動、爆炸以及高速運動中的物體對于地基的振動力是否產生破壞。同時測定試樣在承受動荷載作用時的動態(tài)反應。這種反應是多方面的，基本和主要的是動應力（或動主應比力）與相應的動應變的關系（σd-εd或σ1/σ3-εd）、動應力與相應的空隙水壓力的變化關系。根據應力、應變和孔壓這三種指標的相對關系，可以推求出土的動彈性模量、動變形模量、阻尼比，用以進行土的結構物動力分析，同時求出土的動強度包括液化指數、液化強度、及分析土體在動力作用下地基和結構物的穩(wěn)定性及各項動彈性參數及粘彈性參數，和土樣在模擬某種實際振動的動應力作用下所產生的性狀。

 TD194-1型動三軸實驗儀是一套研究和測試土動力特性的實驗室設備，主要用來進行應變?yōu)?/span>10-4~10-2范圍內的砂土液化試驗、土的動強度試驗、模量阻尼試驗，測定試驗過程中的動應力、動應變、孔隙水壓力、動彈性模量、動阻尼比等相關數據。具有動、靜軸向應力，側向壓力和孔隙水壓力，軸向加載程序等控制功能。

標準

●ASTM D2850

      ●D4767, D7181

●AASHTO T297

●BS 1377-7

● BS 1377-8

二、主要特點

三、可進行的試驗

    固結排水三軸試驗（CD），固結不排水三軸試驗（CU），不固結不排水三軸試驗（UU），應力控制或應變控制動態(tài)加載試驗、土的滲透性試驗。

四、升級選項

    彎曲元試驗、霍爾效應局部應變傳感器、LVDT局部應變傳感器、非飽和土試驗、溫度控制試驗。

五、主要技術參數

1、作動器：高精度伺服電機

2、軸向激振最大動態(tài)負荷：2Hz/4KN

3、軸向力：配水下傳感器，最大耐壓7Mpa，量程4KN，精度<0.1%F.S，分辨率：1N

4、軸向變形：量程100mm，位移精度<0.1%F.S，分辨率0.001mm

5、圍壓：量程900Kpa，精度<0.1%F.S，分辨率1kPa

6、反壓：量程2Mpa，精度<0.1%F.S，分辨率0.1kPa

7、孔隙壓力：量程1Mpa，精度<0.1%F.S，分辨率0.1kPa

8、體積變化：0-250ml，精度<0.1%F.S，分辨率0.01ml

9、剪切速率：0.001mm/min~30mm/min，無級調速

10、試驗尺寸：φ39.1mm、φ61.8mm（其他尺寸可定制）

11、壓力室耐壓：7Mpa

六、系統(tǒng)組成配置和選項

數據采集和數字控制系統(tǒng)

    該系統(tǒng)采用32位高速ARM處理器，配合數字電路對位移和荷載進行閉環(huán)控制；配有24位數據采集（A/D）；配有高精度比例閥，能夠精確、穩(wěn)定的控制圍壓壓力；配有800x600液晶顯示觸控屏，顯示各項試驗指標；配有高速RJ45網絡口，實現(xiàn)與計算機軟件通訊；

高精度伺服電機加荷系統(tǒng)

    采用伺服點電機控制加荷加荷系統(tǒng)，能高效、高精度實現(xiàn)軸向位移和壓力的控制；該系統(tǒng)為動三軸實驗的重要環(huán)節(jié)，不僅為試樣施加固結壓力，同時還為土樣施加動態(tài)位移的關鍵功能。它由伺服控制系統(tǒng)及精密的滾珠絲桿推進加荷平臺向壓力室施加軸向荷載，可進行開環(huán)和閉環(huán)控制的應力式和應變式的三軸試驗。該系統(tǒng)的靜態(tài)加荷速率（0.001~30 mm/min)是由伺服電機、驅動器、單片機控制系統(tǒng)以及荷重傳感器等組成。在動態(tài)加荷條件下，該系統(tǒng)由單片機控制的動位移設置進行多級應變控制的三軸實驗。

高精度壓力/體積控制器（可根據需求定制更大量程）

    配備一套2MPa/250cc壓力/體積控制器，用于控制反壓的控制及排水量的測量，可實現(xiàn)恒流和恒壓兩種加載模式；內置過載過壓保護裝置，壓力測量精度為滿量程的0.1%，分辨率為0.1kPa，體積測量精度為滿量程的0.1%，分辨率為0.01ml

水下荷重傳感器

    內置4KN水下荷重傳感器，最大耐壓7Mpa，精度為滿量程的0.1%，分辨率0.1N

計算機數據采集處理軟件

    一套集控制、采集、處理于一體的軟件平臺，利用網絡通訊，實時控制試驗的進行；具有數據采集功能，可脫機運行，待試驗完成由儀器讀取數據；具體數據處理功能，繪制摩爾包線，計算C、φ，繪制滯回圈等等。

動三軸實驗儀壓力室

    動三軸實驗儀壓力室是試驗的主要核心部分，它是由土樣、土樣底座、土樣帽、以及包在土樣外面的乳膠薄膜；壓力室外殼是由耐高壓的有機玻璃圓筒、鋁合金底座、頂蓋、傳壓活塞、活塞套、圍壓比例閥加載系統(tǒng)以及在壓力室底部裝有孔隙壓力傳感器，反壓力、進氣排水、孔隙壓力等管道，以及各種傳感器電纜相關緊固件接口與閥門。

圍壓控制裝置

    在通常情況下，圍壓采用液壓控制裝置，但由于振動對于圍壓產生一定波動，目前該裝置采用氣壓控制。氣壓控制由一個進口比例閥提供穩(wěn)定的氣壓源。壓力范圍：0~900Kpa這種方法操作起來方便。如果有必要時在壓力室內可加入清水至上排水位置，然后進行氣壓控制。

反壓體變與孔壓測定系統(tǒng)

    反壓力施加主要是解決土樣的飽和問題，當然解決飽和的方法很多：有真空抽氣飽和、水頭飽和、反壓力飽和等方法。對于一般的粘性土滲透系數：大于n*10-7cm/s可以采用反壓力體變系統(tǒng)即液壓控制器，對土中氣泡進行壓縮，提高其飽和度，但在這套系統(tǒng)中我們可以向土樣內部一端施加反壓力，并在土樣的另一端讓其排水，使土樣的氣泡在循環(huán)水的作用下排除同時可以測量體變，孔壓的測定由孔壓傳感器的數字量輸入單片機存儲或直接輸入電腦。