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陜西時宇真三軸試驗儀

產品展示/ PRODUCT EXHIBITION

陜西時宇真三軸試驗儀

產品概述/PRODUCT OVERVIEW

目前現有的土力學性質測試設備主要有直剪儀、常規三軸儀、平面應變三軸儀、真三軸儀。其中直剪儀只是模擬給定剪切面上的法向應力和切向應力，可測試剪切面上 的剪應力和剪應變，但不能夠控制排水條件；常規三軸儀只能模擬軸對稱應力條件，不能實現一般應力條件；平面應變三軸儀盡管可以控制三向主應力不同，但其中 一個軸向的應變為零，亦不能模擬一般的應力條件；真三軸儀可以實現三個軸向分別施加不同大小的主應力，三軸軸向產生應變，能夠模擬土體中一般的應力條件。 

為了實現三個軸向施加主應力，真三軸試樣一般為一個立方體。現有的真三軸儀一般采用三向平板加載，每個軸向施加正應力的平板為鋼板，剛性大。相對于土樣， 三向加載板可視為剛性板。當試樣發生變形后，與試樣接觸的三向剛性板必然產生相互接觸而制約它們的運動，這就影響了三個軸向的加載和變形。

除此之外，當試 樣發生變形后，必然產生試樣與剛性板之間的相對運動，在剛性板與試樣的接觸面上將產生剪應力，不能保證接觸面上只有正應力，即為主應力作用面，從而影響了 真三軸試驗測試結果。因此，改善真三軸試樣加載機構，消除現有真三軸儀三向加載剛性板之間的相互制約及剛性板對試樣變形的約束影響，使得試樣沿三個軸向自 由變形，不僅可以克服現有真三軸儀存在的問題，而且使模擬的應力與變形條件更加符合實際。

在參考國內外各種真三軸試驗機的基礎上，SYS-2系 列真三軸試驗機采用了復合加載的加荷方式，即：大主應力采用剛性加載，中、小主應力采用柔性加載。三向加載都是通過液壓來實現：用電機推動活塞產生壓力 后，軸向壓力作用與壓力室下方的壓力缸推動壓力室向上運動從而實現軸向加載；兩個側向壓力接入壓力室的壓力囊，分別作用于試樣實現側向加載。 

產品特性/PRODUCT FEATURES

在試樣的兩個方向、四個面上通過柔性囊的壓力流體施加荷載，大主應力采用剛性加載，相鄰兩個側壓囊之間由可伸縮、轉動的剛性板分隔，可有效地減小側向角邊約束效應，同時，可使每個囊獨立施加足夠的壓力。該儀器具有特點： 

①、水平面內兩個主應力方向上應力條件和變形均呈對稱分布：真三軸試樣為立方體，水平面上兩個主應力方向通過充液橡皮囊加壓，可以保證側面作用壓力均勻分布，也可以保證側向變形對稱發展。 

②、土樣側面不受切向約束作用 

③、能夠適應加載過程立方體土樣變形引起側棱部位的變化 

④、能夠適應土樣側棱擠出變形的發展 

⑤、避免了三向主應力加載過程的互相干擾 

⑥、加載中土樣對稱軸保持定位，土樣水平面上始終承受荷荷 

⑦、可以進行真三軸流變試驗：步進電機驅動活塞易于穩定地控制液壓，從而保證作用于土樣的應力條件不變，實現流變試驗。 

⑧、增加吸力量測功能還可以進行非飽和土真三軸試驗：試樣頂蓋增加通氣孔，可以控制非飽和土樣的孔隙氣壓力，也可以通過連接氣壓傳感器直接量測孔隙氣壓力；壓力室底座增加陶土板控制滲氣，再連接孔隙水壓力傳感器，可以實現孔隙水壓力量測。

產品功能/PRODUCT FUNCTION

試驗項目: 

（1）應變控制加載試驗 

（2）應力控制加載試驗 

（3）循環應力路徑加載試驗 

（4）比例協調加載試驗 

（5）蠕變試驗 

（6）卸荷試驗 

（7）等p、等b加載試驗 

試驗類型1：應變控制加載試驗 

主要測試土在勻速變形的條件下的抗剪性能。在土樣固結結束后，側向壓力囊中的壓力保持恒定，在軸向以一定的應變速率加載，中主應力以一定的控制條件進行比例協調加載。 

試驗類型2：應力控制加載試驗 

主要測試土在分級加載情況下的抗剪性能。在土樣固結結束后，側向壓力囊中的壓力保持恒定，在軸向和中主應力方向均以一定的比例關系分級加載。 

試驗類型3：循環應力路徑加載試驗 

主要測試路基或動力機器基礎地基在循環荷載下的變形特性。通過反復的加荷和卸荷，分析土的變形特性。 

試驗中的試樣或土體中的土單元，在外荷載變化的過程中，應力將隨之變化，如果是彈性體，應力-應 變關系符合廣義虎克定理，這種關系只決定于材料本身的特性而不隨應力的變化而變化。而對于土類這類塑性材料則不一樣，同一種應力因加荷，卸荷，重新加載或 重新卸載的過程中，所對應的應變以及相應的土的性質都將發生變化。所以，研究土的性質，不僅要知道土的初始和zui終應力狀態，而且還需要知道它所受應力的變 化過程。 

試驗類型4：比例協調加載試驗 

主要模擬土體中的土單元在開挖的過程中的應力狀態變化過程。 

試驗類型5：蠕變試驗 

主要模擬土的*變形，通過計算機模擬和仿真給土體多次施加不同的載荷觀察土體變形穩定性。 

試驗類型6：卸荷試驗 

主要模擬隧道或基坑開挖過程中土體在垂直方向保持荷載不變，在水平向應力減小時的應力狀態變化。 

試驗類型7：等p、等b加載試驗 

主要測試分析應力路徑條件下測試π平面上土的變形強度特性。

微機控制真三軸試驗機

 產品技術指標/PRODUCT PARAMETERS

1. 大主應力量程：20000N 

2. 中、小主應力量程:2Mpa 

3. 試樣軸向變形量程：50mm

4. 試樣徑向體積量程：體積量程初步計劃為200cc

5. 測量精度：±0.5%  (主要指采用的傳感器的測量精度)

6. 控制精度：±0.5% (閉合回路可以將壓力調節到±0.5%，閉合回路可以將變形控制的精度調節到±0.5%).

7. 電源：220V±5V （功率：550W）

8. 可擴充功能溫度場—應力場—水分場耦合條件下的真三軸試驗。 

產品主要配置/PRODUCT CONFIGURATOR

1. 試驗機兩柱式主機框架。 

2. 試驗機多通道測量與控制系統。 

3. 孔隙水壓力測量與控制系統（可選）。 

4. 雙制熱平衡式恒溫循環冷熱浴裝置（可選配功能）。 

5. 定制樣品室、試驗夾具(可選D100x100x100)。 

6. 溫度監測與控制系統（可選配功能）。 

7. 計算機和打印機。

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