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YZSZ-5000C微机控制多场耦合综合型岩石真三轴试验系统

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更新时间:2023-09-02 19:02:08浏览次数:180次

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产品简介

一、简介本机由回型框架式主机和水平移动机构、两刚一柔娿压力室、电液伺服加载系统(伺服油源及伺服作动器)、温控系统、功能性装置、电气拖动系统、测量控制系统、计算机控制和数据处理系统等部分组成,微机与多通道闭环测控仪相联,可对整个过程实行全自动控制

详细介绍

一、简介

本机由回型框架式主机和水平移动机构、两刚一柔娿压力室、电液伺服加载系统(伺服油源及伺服作动器)、温控系统、功能性装置、电气拖动系统、测量控制系统、计算机控制和数据处理系统等部分组成,微机与多通道闭环测控仪相联,可对整个过程实行全自动控制。主要用于深部高围高温下多场耦合下岩石的力学性能、渗流与渗透性能分析,可升级增加模拟温度-应力耦合、声发射和渗透试验的接口。

二、功能:

1.可进行岩石单轴刚性压缩及全应力应变试验,尺寸Φ50x100mm及Φ75x150mm试样;

2.可进行岩石直剪试验,绘制剪应力与剪切位移曲线.试件尺寸100x100x100mm;

3.真三轴复合应力、位移、应变进行复合路径切换加载,真三轴全加卸载实验、应力应变曲线实验;绘制三轴应力路径曲线。试件尺寸50x50x100mm,可以100x100x100mm;

4.扩展两刚一柔真三轴应力状态下渗流试验,试件尺寸100mm³;

5.高压真三轴渗流实验以及裂隙渗流试验;

6.真三轴高温耦合试验,试件尺寸100mm³;

7.高温高压真三轴渗流实验;

8.可进行多场耦合下岩石真三轴声波发射法应力分析。

9.三向刚性加载试验

依托的标准:

《试验机通用技术要求GB/T2611-2007》

《拉力、压力和试验机(检定规程)JJG 139-2014》

《水利水电工程岩石试验规程SL/T264-2020》

《公路工程岩石试验规程JTG E41-2018》

《工程岩体实验方法标准GB/T50266-2013》

《铁路工程岩石实验规程TB101115-2014》

结构原理图如下所示

三、技术参数

1.主机刚度≥10MN/mm;

2.X向油缸水平压力  5000kN, 2只。

3.Y向油缸水平压力5000KN 2只。

3.Z向油缸垂直压力  5000kN, 2只。

4.Y向最小主应力压力 140Mpa, 1只。

5.温度:可达200摄氏度;

6.试件几何中心与荷载中心偏差:0.10mm;

7.响应时间:30ms.

8.预留声发射和高速摄像机安装位置。

9.控制器(德国多利EDC i20)

控制器独立与PC电脑运行(非PCI板卡PC总线),控制器具有四核CPU,时钟频率1.6GHz;内存4GB;16GB存储;1个高速USB2.0接口;2个以太网1Gbit通讯速率自适应RJ45网络接口; 2个串口连接(1个RS485和1个RS232,能与PC或其它辅助控制仪器进行通讯)。控制器能直接外接U盘,能将数据直接存储在控制器外接U盘设备中;同时数据也能同时存储在电脑PC中。数据双重保险,防止电脑死机后,数据的丢失,从而保证数据的完整性和安全性。控制器必须具备下列国际安全性与环境安全标准:IEC,UL,EN,CSA。

5个独立的伺服PID运动控制通道、1个温度控制通道、2个流体压力/体积控制通道;闭环伺服PID控制算法前馈超调微小运动控制算法;可对载荷、位移或变形进行精确控制和无冲击相互切换。控制器可实现试验过程中配置任意调用油缸进行组合加载试验。力、变形采集卡具24位AD分辨率,位移采用10MHz带宽数字卡进行采集;采样速率不低于闭环速率。配置手控面板,可对6只作动器进行手动操作,同1个油缸具有两档速度可调。

10.磁致位移传感器行程不小于150mm,分辨率0.0005mm;SSI信号输出,数据更新速率3KHZ以上;线性度0.01%FS,重复性0.001%FS;数量6只。

11.进口品牌LVDT引伸计(美国Meas公司),量程±2.5mm;分辨率0.0001mm;精度0.25%FS;能耐120MPa油压,温度150°C环境下使用,数量3只;

12.式伺服油源:不锈钢油箱、伺服电机油泵机组,进口美国MOOG直动式驱动伺服阀,流量40L/min (7MPa压差),精度0.1%;满开口响应时间小于等于15m/s; 数量6只;进口低噪音内啮合齿轮油泵,油源流量不低于100L/min, 油源压力23MPa,带油源自冷却循环系统。

13.计算机控制和处理软件

▲电脑: 台式电脑cpu i7,8G内存,1T+128G SSD硬盘23寸液晶显示器、键盘、鼠标配套;WIN10 操作系统提供WIN10操作系统下操作应用软件一套。

▲ 软件具有自定义程序功能,一个试验可配置任意几只油缸组合试验,每一个加载方向均可实现复杂变速率和变目标量路径加载(如开始力,最后切换成位移等),同时每个阶段的数据采样率均可任意设置。可对力,位移,应变或全部进行清零功能。

▲软件可任意编辑选择1~30路数据通道显示和保存,可实现30路信号5KHZ速率采集和保存数据。

▲所有曲线均可在一个框图中显示,一个框图最多可显示6条曲线,其中每1条曲线可任意切换组合成时间,应力,位移,应变的曲线,一个框图可实现3个X轴Y轴,以便匹配不同的目标量。试验完成后,可调用以往数据进行历史数据查看功能。软件中设定设备保护极限值,防止设备系统载荷,位移,变形超限造成设备损坏。

硬件上有安全保护系统,保证实验人员及附属测试设备安全。


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