全自動圧密装置（機械式）

製品の説明

全自動圧密装置（機械式）モデルBTU-1

説明

この装置は、全自動圧密装置（機械式）、 モデルBTU-1、土壌の一次元圧密試験に使用されます。自動的に荷重を適用し、土の圧縮率パラメーター (圧縮率 av、反発弾性率 Es、圧密係数 Cv、予備圧密圧力 Pc など) を決定するためのデータを取得します。主な特徴:

• 拡張性に優れた制御機能
• 0～5MPaの圧力を連続印加（試験片直径61.8mmの場合）
• 試験片サイズ：Φ61.8×H20mm、Φ79.8×H20mm
• 収集および制御ソフトウェアは、統合パラメータを自動的に取得し、さまざまな曲線（時間の平方根曲線、対数時間曲線、e-p 曲線、e-lg p 曲線、Cv-P(T90) 曲線、Cv-P(T50) 曲線、H-P 曲線など）をプロットします。

試験基準（国際）

• ASTM D2435（土の一次元圧密）
• ISO 17892‑5（圧密試験）
• BS 1377‑6（圧密試験）
• ASTM D4186(サポートされている場合、CRS 統合)
• ASTM D4546(ロード・アンロード・リロードの統合)

この装置は、荷重、変位測定、データ取得などのこれらの規格の要件を満たすことができます。

仕様

詳細

• 機械的負荷– 軸方向の圧力を加えるためにモーター駆動 (サーボまたはステッパー) システムを使用し、空圧または油圧動力を必要とせず、正確な制御と高速応答を実現します。
• 連続加圧– 0～5 MPa の連続調整可能な無段階負荷。ステップ負荷または CRS 連続負荷モードに適しています。
• 高い圧力精度– 絶対精度 ±1 kPa (5 MPa に対して約 0.02% FS) で、従来の密度計よりはるかに優れています。
• 2 つの標本サイズ–
  • Φ61.8×20mm（標準リング、面積30cm2）
  • Φ79.8×20mm（面積50cm2）。粒子が少し大きい土壌や、面積が大きいほどスケールの影響が少ない土壌に適しています。
• 拡張可能な制御機能– 将来のアップグレードとして、複数の統合セル（マルチユニット）の接続、または複数のテストモード（ステップ荷重、CRS、CRL、クリープなど）のサポートが可能になる可能性があります。
• 強力な後処理ソフトウェア– 自動的に統合パラメータを計算して標準曲線をプロットし、データ処理時間を節約します。
• 高圧能力– 5 MPa は、深さ 200 m を超える表土応力をシミュレートできます (γ=20 kN/m3、約 250 m と仮定)。

応用

• 定期的な結合テスト– 細粒土壌（粘土、シルト質粘土）の圧縮指数、圧密係数、および事前圧密圧力を決定します。
• 高応力圧密– 最大圧力 5 MPa は、深い土壌、高充填、追加予圧設計に適しています。
• 試料サイズの大型化（Φ79.8mm）– 少量の粗粒子を含む土壌に適しており、スケールの影響を軽減します。
• 研究と教育– 学生の実験や研究のための大学の土壌力学研究室。
• ソフトウェア教育– 曲線を自動的にプロットし、学生が圧密理論を理解できるようにします。

利点

• 高精度圧力制御– 絶対精度 ±1 kPa で、従来の密度計（通常 ±1% FS ≈ ±50 kPa）をはるかに上回ります。
• 連続無段階ローディング– CRS (ひずみ一定速度) またはカスタムの応力パス強化テストが可能です。
• 2 つの標本サイズ– 最大粒子サイズに基づいて柔軟に選択できます。
• 優れた拡張性– 複数の統合セルを追加したり、テスト モジュールをアップグレードしたりできます。
• 総合的なソフトウェア– パラメータを自動的に計算し、ワンクリックで曲線を生成し、手動によるプロットの労力とエラーを削減します。
• 機械的負荷– 空気源が不要、クリーン、低騒音、屋内実験室に適しています。
• 高圧– 5 MPa は、ほとんどの深さの圧密要件を満たします。

何を選択するか

この機器を選択するか、テスト要件に基づいて他のモデルと比較します。

処理の流れ

例：ステップ荷重圧密試験 (ASTM D2435)

• 標本の準備
  • Φ61.8×20 mmまたはΦ79.8×20 mmのリングを使用して、そのままの試験片または再成形した試験片を切断します。
  • 初期含水量と密度を測定します。飽和が必要な場合は、浸漬または真空飽和を行ってください。

• 試験片の設置
  • 試料の入ったリングを固定セル（多孔質石と濾紙付き）に置きます。
  • セルをローディングフレームに配置し、変位センサーを取り付けます（ゼロ調整します）。
  • データ収集システムを接続します。

• 初期着座圧力を加える
  • ローディングキャップと試験片が確実に接触するように、ソフトウェアを介して小さな圧力（例：2～5 kPa）を設定します。初期変位の読み取り値を記録します。

• テストパラメータを設定する
  • ソフトウェアで、「ステップローディング統合モジュール」を選択します。
  • 負荷シーケンスを設定します (例: 12.5、25、50、100、200、400、800、1600、3200 kPa、最大 5 MPa)。
  • 各荷重ステップの継続時間を設定します (例: 24 時間、または最後の 1 時間の変位変化 <0.01 mm などの時間ベースの安定性基準)。
  • データ取得間隔を設定します (0.1、1、10、60 分など)。

• テストを開始する
  • ソフトウェアはモーターを介して最初の負荷ステップを自動的に適用し、一定のストレスを維持します。
  • 変位センサーは垂直方向の変形をリアルタイムで記録します。ソフトウェアは時間変位曲線をプロットします。
  • 各荷重ステップが安定に達すると、次の荷重ステップが自動的に適用されます。

• アンロードステージ（リバウンドを測定する場合）
  • 最大荷重に達した後、除荷 (1600、800、400、200、100、50、25 kPa など) を実行してリバウンド曲線を決定します。

• 終了と分解
  • 試験後、ゼロまで降ろし、試験片を取り出し、重量を量り、乾燥させて最終的な含水量を測定します（補正用）。

• データ処理
  • ソフトウェアは、各荷重ステップの空隙率、圧縮率 av、圧縮指数 Cc、および反発指数 Cs を自動的に計算します。
  • e-p 曲線と e-lg p 曲線をプロットし、プレ圧密圧力 Pc を決定します (カサグランデ法)。
  • 時間平方根法または対数時間法を使用して圧密係数 Cv を計算し、Cv-P 曲線をプロットします。
  • テストレポートを生成します。

機器が対応していればCRSの統合: 一定のひずみ速度 (例: 0.01 mm/min) を設定し、間隙圧力を記録しながら連続荷重を適用します (間隙圧力センサーが装備されている場合)。ソフトウェアはCRS理論に基づいてCv、Cc、Pcなどを計算します。

まとめ：BTU-1は、高精度圧力制御（±1kPa）、最大圧力5MPaの全自動機械圧密装置です。 2つの試料サイズ（Φ61.8mmとΦ79.8mm）に対応しています。強力な取得および制御ソフトウェアは、統合パラメータを自動的に計算し、さまざまな標準曲線をプロットします。日常的な圧密、高圧圧密、研究グレードの高精度試験に適しています。選択には、必要な圧力範囲と試験片サイズを考慮する必要があります。低圧の日常的な統合のみが必要な場合は、より経済的なモデルを検討できます。拡張可能な制御機能により、将来的に複数ユニット構成を追加することができます。