トリプルレオロジーダイレクトシェア装置

製品の説明

トリプルレオロジーダイレクトシェア装置BTU-TRAシリーズ（TRA-1 / TRA-2 / TRA-3）

説明

このシリーズは以下で構成されていますトリプルレオロジー直接剪断装置、モデルBTU-TRA-1、BTU-TRA-2、BTU-TRA-3、3 つの試験片の同時直接せん断試験用に設計されており、レオロジー (クリープ) 研究に特に適しています。 3 つのモデルは主に自動化レベルとデータ取得方法が異なります。

• BTU-TRA-1：ベーシックモデル、LCD表示、データ取得なし
• BTU-TRA-2：データ収集モデル、データロギングシステム搭載
• BTU-TRA-3：全自動モデル、サーボクローズドループ制御

共通の機能:

• トリプルユニット（3つの試験体を同時に検査）
• 試験片サイズ：Φ61.8×H20mm（標準カッティングリング）
• せん断速度：0.00001～6 mm/min、無段階調整
• 最大垂直応力：0.4MPa（3機種共通）
• 最大せん断応力: TRA-1 の場合は 0.4 MPa。 TRA-2/3の場合0.8MPa
• 試験モジュール: 直接せん断、サイクリックせん断、レオロジー直接せん断 (TRA-2/3 には標準圧密も含まれます)
• 後期アップグレードオプション：温度制御モジュール（0～+90℃）、高圧（1.6MPa）

試験基準（国際）

• ASTM D3080(直接せん断試験)
• ASTM D7608(残留強度 – 往復せん断)
• ASTM D5321(界面せん断 - 同様の原理)
• ISO 17892‑10(直接せん断試験)
• BS1377‑7(直接せん断試験)
• ASTM D6519(クリープ/レオロジー試験 - 土壌レオロジー試験基準を参照する場合があります)

この装置は、せん断速度、法線応力制御、変位測定に関してこれらの規格の要件を満たしています。

仕様

詳細

• トリプルユニット設計– 3 つの試験片を同時にせん断することができ (異なる垂直応力または同一条件)、効率が大幅に向上します。
• 低い垂直応力範囲– 最大 0.4 MPa、柔らかい土壌、泥炭、高含水土壌、およびその他の低応力条件に適しています。
• せん断応力差– TRA-1 最大せん断応力 0.4 MPa; TRA-2/3 0.8 MPa – 後者はより高強度の材料を試験できます。
• ロード方法–
  • TRA-1/2: レバー荷重 (ウェイト) – シンプルで信頼性が高いですが、手動でウェイトを変更する必要があります。
  • TRA-3: サーボ閉ループ負荷 – 自動法線応力制御、複雑な応力パスに対応。
• センサー構成–
  • TRA-1: ロードセル 3 個 (ユニットあたり 1 つの水平せん断力? レバー重量から計算される法線力、センサーなし) + 変位センサー 3 個。
  • TRA-2/3: ロードセル 6 個 (ユニットあたり標準 + 水平)、変位センサー 3 個 (ユニットあたり水平 1 個)。
• 取得方法–
  • TRA-1: LCD ディスプレイのみ、手動録音。
  • TRA-2: 外部データロガー、自動記録。
  • TRA-3: サーボ閉ループ、自動制御 + 取得。
• テストモジュール– すべてのモデルは、直接せん断、周期せん断、レオロジー直接せん断をサポートしています。 TRA-2/3 には、標準の統合 (ステップ ローディング) が追加されています。
• レオロジー直接せん断– 経時的なせん断変位を測定する長期クリープ試験。
• アップグレードオプション–
  • 温度制御 (0~+90℃): 温度クリープ結合研究用。
  • 高圧 (1.6 MPa): 最大垂直応力が 0.4 MPa から 1.6 MPa に上昇し、より硬い土壌に適しています。

応用

• レオロジー研究– 軟弱な土壌、泥炭、高有機質土壌などの時間依存性の変形 (クリープ) を測定します。
• 周期せん断– 地震、波、交通荷重による強度劣化をシミュレーションします。
• 軟弱土工学– 路盤沈下、長期斜面安定性解析。
• トリプル高効率テスト– 強度パラメータを迅速に決定するための、3 つの異なる垂直応力での同時直接せん断試験またはクリープ試験。
• 指導デモンストレーション– せん断破壊とクリープ現象を視覚化します。
• 温度の影響– オプションの温度制御モジュールを使用して、土壌レオロジーに対する温度の影響を研究します。

利点

• トリプルユニット設計– 1 回のテストで 3 つのデータセットを取得します。これは、単体装置の 3 倍の効率です。
• 極めて低いせん断速度– 0.00001 mm/min、長時間のクリープ試験に適しています。
• モジュール式アップグレード パス– 基本 (TRA-1) からデータ収集 (TRA-2) または完全自動 (TRA-3) にアップグレードします。
• 複数のテストモード– 直接せん断、周期せん断、レオロジー直接せん断、圧密など。
• 後の拡張性– オプションの温度制御と高圧アップグレードにより、能力が向上します。
• レバーローディング(TRA-1/2)– シンプル、信頼性が高く、電力不要、低コスト。
• サーボ閉ループ (TRA-3)– 高精度の自動制御、複雑な応力経路に適しています。
• 高分解能変位測定– 小さなクリープ変形の監視に適しています。

何を選択するか

テスト要件と予算に基づいてモデルを選択します。

注: TRA-3 のサーボ閉ループ システムは垂直応力を自動的に制御します。これは、クリープ テスト中に一定の応力を維持するのに非常に役立ちます。長期にわたるレオロジー研究には、TRA-3 を強くお勧めします。

処理の流れ

例：全自動トリプルレオロジー直接せん断装置を使用した軟弱地盤（一定垂直応力）におけるクリープせん断試験（BTU-TRA-3)

• 標本の準備
  • Φ61.8×20 mm の切断リングを使用して、3 つのそのままのまたは再成型された軟土試験片を切断します。
  • 初期の含水量と密度を測定します。必要に応じて飽和させます。

• 試験片の設置
  • 3 つの試験片を 3 台のユニットの下部シャー ボックスに配置し、上部ボックス、多孔質石、ローディング プレートを取り付けます。
  • トリプルシャーボックスアセンブリをダイレクトシャーローディングフレームに配置します。
  • 各シャーボックスの標準ローディングロッドと水平ローディングロッドを接続します。変位センサーを取り付けます (ユニットごとに水平変位センサー 1 つ、およびオプションの垂直変位センサー)。

• 通常のストレスを適用する
  • ソフトウェアで、各せん断ボックスの独立した目標垂直応力 (例: 50、100、200 kPa) を設定します。
  • サーボ システムは自動的に一定の法線応力を適用し、維持します。
  • 安定するまで法線変位 (圧密) を記録します (安定基準を設定可能)。

• せん断パラメータを設定する
  • 「レオロジー直接せん断試験」モジュールを選択します。
  • せん断応力レベル (ピーク強度の 70% など) を設定するか、せん断速度 (クリープの場合は 0.0001 mm/min など) を設定します。
  • テスト期間 (例: 72 時間) または変位制限を設定します。
  • 制御モードを選択します: クリープの応力制御 (一定のせん断応力)。

• 剪断開始
  • 水平サーボ システムを開始して、設定されたせん断応力 (または速度) を適用します。
  • ソフトウェアは、各せん断ボックスの水平せん断力、水平変位、垂直変位、および時間をリアルタイムで記録します。
  • クリープ曲線をプロットします (せん断変位対時間)。

• ストップコンディション
  • 事前に設定した時間または変位制限に達すると、自動的に停止します。

• 分解と清掃
  • 垂直力を解除し、水平ピストンを後退させ、試験片を取り出します。
  • 故障モードを記録し、シャーボックスを洗浄します。

• データ処理
  • ソフトウェアはクリープ曲線をプロットし、クリープ速度、長期強度などを計算します。
  • 繰返しせん断試験では、弾性率劣化や減衰比などを計算します。
  • テストレポートを生成します。

TRA-1またはTRA-2の場合:

• TRA-1 では値を手動で読み取る必要があります。曲線を自動的にプロットすることはできません。
• TRA-2 はデータを自動的に取得できますが、通常の応力は重りを使用して手動で適用する必要があります。せん断応力/せん断速度はコントローラーによって設定されます。

まとめ：BTU-TRA シリーズ トリプル レオロジー ダイレクト シャー装置は、手動レバー負荷から完全自動サーボ閉ループまで 3 つの構成を提供します。柔らかい土壌、泥炭、および類似の材料に対する直接せん断、周期せん断、およびレオロジー (クリープ) 試験に適しています。トリプル設計により効率が大幅に向上します。選択は、データ取得のニーズ、自動化レベル、予算に基づいて行う必要があります。その後、温度制御（0～90℃）や高圧（1.6MPa）などのバージョンアップを行い、適用範囲を拡大しています。