循环单剪仪产品介绍

　　循环单剪仪主要运用在科研上，可以十分简单的模拟出多种现场荷载情况，有利于分析土样的动态特性，比如：

　　● 由黏土层组成的大陆架在地震发生时的稳定性

　　● 聚合黏土在周期加载情况下，抗剪应力的衰减

　　● 评估非聚合黏土在周期加载情况下的液化特性

　　循环单剪仪是水平应变仪器，剪应变包含试件底部相对应顶部的的水平移动。试件的直径保持常量，任何体积的变化只能反映在顶部压板的移动。

　　系统设计允许试件在排水条件下被固结和剪切。

　　试件

　　标准试件为70mm直径，但通过31-WF7500/1套装，也可实现50mm直径试件的试验。

　　试件放置基座上，上面压一块与三轴试件相同的定压板，并且包裹胶皮膜，用O圈密封。为了保持恒定的直径（K0条件下），试件被一圈圈的铜环包围限制。

　　剪切阶段

　　在剪切阶段，垂直作动器通过闭环控制，保持垂直高度保持不变，所以整个测试过程，无论是干的还是饱和的试件，体积是保持不变的，且始终为排水条件下。

　　循环单剪仪

　　下面是系统主要部件的基本介绍。

　　单剪仪

　　基本型机由：一个单剪加载架。垂直和水平加载控制阀，2个5kN作动器，整合在一个落地控制柜内，同时将PC和IMACS控制器也集成在一起。轴相和水平作动器固定在加载空间上,提供了足够的动作荷载。每个作动器内部都有位移传感器，可以将作动器的位置信号传输到电脑。这对安装试件时非常重要，可以确保传感器有足够的测试行程。

　　试件安装的上半部分通过一个50mm直径的垂直作动杆进行坚实的固定，通过直线轴承的限制，只能实现轴向移动，而不能发生水平移动。下半部分则安装在滚针轴承座上，与标准的直剪仪一样。

　　集成多轴控制系统（IMACS）

　　IMACS是一个紧凑型的控制器，为多种试验提供了所有复杂控制、计时、数据采集功能，兼容非常丰富类型的传感器。

　　数据采集模块包含6个标准化（±10V）传感器通道。所有通道都配备***的、高达20位的A/D转换装置，可提供实时数据与图表。

　　控制模块有4个闭环反馈控制通道，2个用于轴向的荷载和位移，2个用于水平的荷载和位移。

　　数据传输模块包含高速的USB（10M）通讯口和RS232接口。确保了通讯的通畅和及时，提高了可用性和灵活性。

　　通过PC软件，IMACS在测试过程中自主控制不同部件已完成不同的实验。IMACS可以直接控制伺服阀，从而加载需要的荷载波形。当试件被施加的荷载改变性状时，IMACS通过不同的传感器监测到，并通过USB或RS232传输给电脑，可以实时显示，制图，并保存。

　　力传感器

　　2个5kN的力传感器分别安装在垂直和水平作动轴上，通过在线调理控制器，可在不同通道之间切换而无需再次标定，精度高达1N。

　　位移传感器

　　2个作动器都配备了±25mm的位移传感器，可以用于检测作动器的位置，同时为控制提供反馈。

　　垂直位移传感器在出厂时被标定了有效量程为±2.5mm，目的是为了控制试件的高度保持不变，其精度可达1um。

　　在线信号调理器

　　用于将传感器的输出信号标准化，从而实现各通道切换无需标定。

　　综上所述，系统有下面部件组成：

　　● 循环单剪仪，配备5kN的垂直和水平作动器

　　● 试件制备附件

　　● 荷载和位移传感器

　　● 控制和数据采集系统

　　● 软件和电脑

　　循环单剪仪产品特点

　　● 恒定测试的直径

　　● 可以实现循环剪切和单调剪切：通过应变控制的恒定体积下，在恒定垂直应力下控制剪切应变，在恒定垂直应力下控制剪切应力

　　● 控制频***达10Hz（根据试验方法和试件状况而异）

　　● 水平和垂直作动器荷载能力达5kN

　　● 作动器配备5kN力传感器，精度为1N

　　循环单剪仪技术参数

　　● 单剪仪：落地式，钢结构框架，双作用气动垂直和水平作动器，作动器均配备±25mm位移传感器（精度0.01mm），顶部加载板固定,基座安装如滚针轴承座上。

　　● 试件尺寸：70mm直径（可选50mm直径）

　　● 荷载：垂直和水平均为±5kN

　　● 工作频率：10Hz（根据试验方法和试件状况而异）

　　● 尺寸：1500×700×1200 mm（宽×深×高）

　　● 供电要求：240或110 V，50-60Hz，1 ph

　　● 重量：大约350kg

　　循环单剪仪订购信息

　　31-WF7500

　　循环单剪仪

　　有计算机控制，IMACS控制器内置在控制柜，包含70mm试件安装盒。

　　110-220V，50-60Hz，1ph。

　　循环单剪仪附加信息

　　附件

　　31-WF7500/1

　　50mm直径试件附件，包括基座和顶部加载板。

　　86-D2015/A

　　空压机，压力10Bar，出气量200升/分钟，5.5kW，400V，50Hz，3ph。

　　86-D2019

　　空气干燥过滤单元，配备5μm粉尘滤芯，2个油雾滤芯分别为1和0,1 μm，230V，50-60Hz，1ph。

　　软件

　　固结阶段

　　固结阶段是在常规静止垂直应力作用下，水平应变保持不变。轴向应力和试件位移（垂直和水平）数据被实时测量记录，同时也在电脑上通过曲线和列表的形式显示。固结阶段的结束需要操作者的人工判断并停止。

　　循环单剪阶段

　　在这个阶段，设备对试件水平施加一个循环剪应力，（也可选剪应变），而垂直方向则施加一个特定的应力，（或可选保持恒定高度）。垂直和水平应力，试件剪切和变形，包括孔隙压力均在每个循环周期里被测量，同时每个周期采样50个点。说有数据均以波形，图表，表格等格式在操作者的电脑上显示，并且能同时生成实时记录数据文件。每次循环加载的波形均可以从波形库里选择，也可以使用用户自定义的波形。

　　直线剪阶段

　　直线剪阶段是对试件施加匀速率的水平剪切。垂直和水平应力，试件剪切和变形，包括孔隙压力均在每个循环周期里被测量，同时每个周期采样50个点。

　　说有数据均以波形，图表，表格等格式在操作者的电脑上显示，并且能同时生成实时记录数据文件。

　　试验的常规设置

　　在设置阶段，可以从程序里选择需要测试的模板文件，比如：固结阶段垂直应力控制，剪切阶段通过垂直应力或恒定高度控制，循环剪切阶段自选波形的水平应力或应变控制，剪切速率控制，试验以循环次数或垂直应变为条件结束等。

　　*因为在剪切时孔隙压力是0，包含孔隙压的剪切通过下面的假设进行计算：常规应力的变化等于有效应力的变化，并且假设在试件被密封后包围在恒定的总应力下，等于孔隙水压力的变化。

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