resonante kolomtestsysteem

Productomschrijving

Resonante kolomtestsysteem

1. Beschrijving

De BTU-RCA-1 is eenresonante kolomtestsysteemdat cyclische torsiekracht uitoefent op een bodemmonster om dedynamische elastische modulus, afschuifmodulus en dempingsverhoudingvan grond onder omstandigheden met kleine spanning (10⁻⁶ ~ 10⁻⁴). Het systeem maakt gebruik van elektromagnetische excitatie en is volledig computergestuurd voor celdruk en dynamisch koppel. Het kan conventionele triaxiale consolidatie van verzadigde gronden uitvoeren, evenals resonante kolomtests.

2. Testnormen

Op basis van algemene resonantiekolomtestspecificaties voldoet het systeem aan de volgende normen:

•ASTM D4015(Standaardtestmethode voor afschuifmodulus en dempingsverhouding volgens resonante kolommethode)

•ASTM D3999(Testmethode voor dynamische eigenschappen van bodem onder cyclische belasting)

•JG/T 120-2007(Chinese bouwindustrienorm – resonante kolomapparatuur)

•BS EN ISO 17892-9(Geotechnische laboratoriumtests – Cyclische triaxiale en resonante kolom)

3. Specificatie

4. Details

•Drukkamer: Maximale druk 1,5 MPa, geschikt voor triaxiale consolidatie met gemiddelde tot lage druk en resonante kolomtests van verzadigde bodems.

•Controle van de celdruk: Pneumatische belasting met een uiterst nauwkeurig servo-proportioneel ventiel maakt automatische regeling mogelijk van 0 tot 0,9 MPa, nauwkeurigheid ±0,1% FS

•Excitatie systeem: Elektromagnetische torsie-excitatie met 4 spoelensets, die een hoog magnetisch veld en hoogspanningsaandrijving genereren voor een breed frequentiebereik (tot 300 Hz).

•Sensor: Ingebouwde gebalanceerde accelerometer (vast), waardoor externe bevestiging wordt geëlimineerd en de herhaalbaarheid en ruisimmuniteit worden verbeterd.

•Gegevensverzameling: 24-bits resolutie, 10 kHz samplingfrequentie – geschikt voor het vastleggen van dynamische reacties met kleine spanningen.

•Kalibratie accessoires: Geleverd met een kalibratiebalk en gewichten voor periodieke verificatie van metingen van de schuifmodulus.

•Afmetingen van monsters: Compatibel met twee standaarddiameters (39,1 mm en 50 mm) voor gangbare grondsoorten.

5. Toepassing

•Dynamische parameterbepaling met kleine spanning: Meet schuifmodulus (G) en dempingsverhouding (D) in het rekbereik 10⁻⁶ ~ 10⁻⁴ voor seismische responsanalyse op locatie.

•Stichting dynamische vastgoedevaluatie: Biedt dynamische bodemparameters voor het trillingsontwerp van palen, machinefundaties, verkeersbelastingen, enz.

•Constitutieve modelvalidatie: Verkrijgt stijfheidsvervalcurven met kleine rek voor het kalibreren van geavanceerde constitutieve modellen.

•Gecombineerde triaxiale consolidatie + resonante kolomtests: Voer eerst triaxiale consolidatie uit en pas vervolgens torsietrillingen toe om het effect van consolidatiespanning op dynamische eigenschappen te bestuderen.

•Onderzoek en onderwijs: Geschikt voor laboratoriumstudies en demonstraties in geotechnische aardbevingstechniek en bodemdynamica.

6. Voordelen

•Volledig automatische controle: Toepassing van celdruk, dynamische excitatie en data-acquisitie worden computergestuurd, waardoor bedieningsfouten worden verminderd.

•Hoge precisie bij kleine belasting: Rekbereik tot 10⁻⁶ legt nauwkeurig de maximale schuifmodulus (Gmax) van grond vast.

•Hoge frequentierespons: Maximale trillingsfrequentie 300 Hz bestrijkt gebruikelijke resonantiekolomtestbanden.

•Ingebouwde versnellingsmeter: Minimaliseert installatieverstoring en verbetert de herhaalbaarheid van tests.

•Vier elektromagnetische spoelen: Zorg voor voldoende en uniform bekrachtigingskoppel, waardoor een zuivere torsiemodus wordt gegarandeerd.

•24-bits DAQ: Hoge resolutie en bemonsteringsfrequentie voor het verwerken van zwakke dynamische signalen.

•Gestandaardiseerde kalibratie: Wordt geleverd met kalibratiestaaf/gewichten, waardoor traceerbare metingen gegarandeerd zijn.

7. Parameter (tabel in één oogopslag)

8. Wat te kiezen

De BTU-RCA-1 is een resonant kolomsysteem met één model, dus selectie tussen modellen is niet nodig. Houd echter rekening met de volgende factoren om te zien of het aan uw vereisten voldoet:

Als je het alleen nodig hebteenvoudige testen van de modulus met kleine rekbij lage celdruk is de RCA‑1 een kosteneffectieve keuze. Neem voor het testen van onverzadigde grond of een extreem breed frequentiebereik contact op met de fabrikant voor uitgebreide configuraties.

9. Processtroom

Hieronder vindt u een gestandaardiseerde procedure voor een typisch voorbeeldresonante kolomtest(consolidatie gevolgd door torsieresonantie) met behulp van de BTU-RCA-1:

Stap 1: Monstervoorbereiding en installatie

• Bereid een ongestoord of omgevormd verzadigd grondmonster voor op de gewenste maat (diameter 39,1 mm of 50 mm).

• Installeer het preparaat in de triaxiale drukkamer; sluit de poriëndruksensor en drainageleidingen aan.

• Monteer de bovenste bekrachtigingseenheid (elektromagnetische spoelsets zijn vooraf geïnstalleerd).

Stap 2: Systeemvulling en verzadiging

• Vul de kamer en leidingen met ontlucht water en verwijder luchtbellen.

• De software voert automatisch tegendrukverzadiging uit en meet de B-waarde (B≥0,95 geeft volledige verzadiging aan).

Stap 3: Triaxiale consolidatie

• Stel de doelceldruk (0~0,9 MPa) en de consolidatietijd/drainagestabiliteitscriteria in.

• De software past automatisch celdruk toe en registreert volumeverandering/poriedrukdissipatie, waardoor isotrope of anisotrope consolidatie wordt voltooid.

Stap 4: Voorbereiding van de resonante kolomtest

• Sluit na consolidatie de aftapkraan om ongedraineerde omstandigheden te behouden.

• De software identificeert automatisch de geometrie van het specimen en voert een nulstelling van de accelerometer en een zelfcontrole van het systeem uit.

Stap 5: Excitatie en frequentiebereik

• Stel de excitatiespanning (uitvoer door de aandrijfversterker) en het frequentiebereik in (bijvoorbeeld 10~300 Hz).

• De elektromagnetische spoelen oefenen een cyclische torsiekracht uit; de versnellingsmeter bewaakt de reactie.

• De software scant automatisch de frequentie en identificeert de frequentieresonante frequentie(frequentie die overeenkomt met de piekversnellingsrespons).

Stap 6: Bereken de schuifmodulus en dempingsverhouding

• Uit de resonantiefrequentie, afmetingen van het preparaat, traagheidsmoment enz. berekent de software deafschuifmodulus Gbij de huidige celdruk.

• Dedempingsverhouding Dwordt berekend met behulp van de bandbreedtemethode op halve kracht op basis van de resonantiepiek.

• Metingen kunnen worden herhaald op verschillende rekniveaus (door de excitatiekracht te veranderen) om G‑γ- en D‑γ-vervalcurven te verkrijgen.

Stap 7: Verander de celdruk of het spanningsniveau

• Ontlast indien nodig de celdruk of schakel over naar een andere celdruk en herhaal stap 4-6 om dynamische parameters onder verschillende stressomstandigheden te verkrijgen.

Stap 8: Testbeëindiging en gegevensverwerking

• De software slaat automatisch alle sweepcurves, resonantiefrequenties, G- en D-waarden op.

• De nabewerkingsmodule genereert een testrapport inclusief Gmax, dempingsverhouding versus spanning of celdrukgrafieken.

Stap 9: Reiniging en onderhoud

• Ontlast de celdruk, laat de drukkamer leeglopen en verwijder het monster.

• Reinig de leidingen en drukkamer; inspecteer de sensoren en spoelen.

Opmerking: De BTU-RCA‑1-software biedt een wizardgestuurde interface; de meeste stappen kunnen automatisch worden uitgevoerd met één klik.

Als u een offerte, standaardconfiguratielijst of vergelijking met andere resonante kolomsystemen nodig heeft, geef dan meer informatie.