ダイレクトシャー装置

製品の説明

ダイレクトシャー装置

説明

のBTU-DDS-5F 全自動直接・残留シャーシステムは、学術研究所や研究機関を対象として、土壌のせん断強度と残留せん断強度を測定するために設計されています。従来のシステムと比較して、次のような特徴があります。

• リバーシブルステッピングモータードライブ。
• 制御可能なせん断速度 (最小 0.00001 mm/min)。
• 電源：110～220V。
• 自動空気圧または機械式モーター駆動方式による通常の荷重（死重を排除）。
• 往復シャーの推力反転機構を内蔵。
• 事前に設定されたテストモジュールを備えたBTUソフトウェアを介した操作。自動データ取得と処理。
• 高精度、高度な自動化、簡単な操作。

試験基準（国際）

ASTM D3080(土壌の直接せん断試験の標準試験方法)

ASTM D6467(リングせん断残留強度 - 同様の往復せん断原理)

ASTM D7608(飽和粘性土の残留強度)

ISO 17892‑10(直接せん断試験)

BS 1377‑7(直接せん断試験)

残留強度の往復せん断能力は、せん断速度、垂直応力、および残留強度の決定に関するこれらの規格の要件を満たしています。

仕様

詳細

• リバーシブルステッピングモータードライブ– 残留強度試験のために往復せん断を自動的に有効にします。
• 通常の負荷– 空気圧 (空気圧調整) により重量が不要になります。オプションでメカニカルモーター搭載も可能です。
• シャーボックスの設計– 標準的な正方形のボックス (100 mm、60 mm) と、さまざまな試料タイプに対応する複数の丸いボックスのオプション (直径 50 ～ 100 mm)。
• 推力逆転機構を内蔵– シャーボックスアセンブリは自動的に方向を変えることができ、複数の前方/後方サイクルが可能です。
• 高精度変位測定– 垂直: デジタルダイヤルインジケーター (分解能 1 μm)。水平: モーターエンコーダー (分解能 1 μm)。
• モジュール型ソフトウェア– プリセットモジュール: データロギング、統合、剪断、高速剪断、往復剪断。ユーザーはテストを事前にプログラムし、自動的に実行できます。
• 制御インターフェース– 240×128 LCD と手動操作用の触覚キーパッドを備えたフロント パネル (レート設定、早送り、停止)。フルコンピュータ制御にも対応。
• 設置とセンタリング– レベリング、配線、センサー接続、垂直ローディングロッドとシャーボックスのくぼみの中心合わせに関する詳細な手順。

アプリケーション

• 従来の直接せん断試験– ピークせん断強度パラメーター (c、φ) を取得するための高速せん断、圧密せん断、低速せん断。
• 残留強度試験– 斜面安定性解析（特に滑り帯土壌）のための残留せん断強さ（cᵣ、φᵣ）を決定するための往復せん断。
• 地盤調査– 基礎、斜面、堤防の設計パラメータを提供します。
• 研究と教育– 大学や研究機関での土壌力学の研究。
• 周期/往復せん断研究– 繰り返し荷重がかかると強度が低下し、せん断剛性が変化します。

利点

• 全自動– 読み込みからデータ処理までコンピュータ制御により、人的エラーを削減します。
• デッドウェイトなし– 空気圧による通常の荷重により、面倒な重量の取り扱いがなくなり、効率と安全性が向上します。
• 往復せん断能力– 内蔵のスラスト反転機能により、前方/後方へのせん断が自動的に実行され、手動介入なしで残留強度が得られます。
• 広いせん断速度範囲– 0.00001 ～ 9.99999 mm/min は、クリープから高速せん断までカバーします。
• 高精度センサー– ロードセルの精度 ±0.15% FS;変位分解能 1 μm で、厳しい研究要件を満たします。
• 複数のシャーボックスオプション– さまざまな種類の土壌に対応する四角形および円形のサイズ（平滑、再成形）。
• モジュール型ソフトウェア– ユーザーはテストモジュールを選択し、パラメータをプリセットし、ワンクリックで実行します。
• 柔軟な運用– 手動フロントパネル制御または全自動コンピュータ制御。
• コンパクトな設計– 820×500×770 mm、実験室のベンチトップに適しています。

何を選択するか

テストのニーズに基づいてシステムまたはアクセサリを選択します。

1. ピーク強度のみ (従来の直接せん断) – 標準のせん断ボックス (100×100 mm または 60×60 mm) および「標準せん断」または「高速せん断」モジュールを使用します。

2. 残留強度 (往復せん断) – このシステムの中核機能。 「往復せん断」モジュールを選択し、サイクルと変位振幅を設定します。

3. 異なる標本サイズ –

- 細粒土/標準リングサンプル: Ø61.8 mm の円形ボックス。

- 粗い土壌または乱れた土壌: 100×100 mm または 60×60 mm の正方形。

- 他のサイズ（Ø50、Ø70、Ø100など）もリクエストに応じて利用可能です。

4. 通常の負荷方法 – 標準の空気圧負荷には圧縮空気の供給が必要です。空気源がない場合は、機械式モーター駆動の積載オプションを選択してください。

5. 予算 – 全自動システムはより高価です。予算が限られており、往復剪断や自動通常荷重が必要ない場合は、従来のレバータイプの直接剪断装置を検討してください。

6. ソフトウェアモジュール – 標準構成には、データロギング、統合、シャーリング、高速シャー、往復シャーが含まれます。追加の後処理機能またはレポート機能が必要かどうかを確認します。

処理の流れ

例: 飽和粘土上の圧密非排水往復せん断 (残留強度)

1. 試験片の準備 – 試験片を切断または再成形します (例: Ø61.8 mm の円形または 60×60 mm の正方形)。飽和（真空または水浸漬）し、初期含水量と密度を測定します。

2. 試験片の設置 – 試験片を下部シャーボックスに置き、上部ボックスの位置を調整し、多孔質石とローディングプレートを取り付けます。垂直荷重ピストンを取り付け、垂直ロードセルと垂直変位変換器（デジタルダイヤルインジケータ）を接続します。ローディングロッドをシャーボックス上部のくぼみの中心に置きます。

3. 通常応力の適用 – 空気圧システムを介して目標通常応力 (例: 100 kPa) を設定します。ソフトウェアで「標準統合モジュール」を選択します。圧密が安定するまで垂直変形を記録します。

4. せん断パラメータを設定します –

・「往復シャーモジュール」を選択します。

- せん断速度を設定します (例: 0.5 mm/min)。

- せん断方向の設定: 変位 (例: 5 mm) まで順方向、次に逆方向。サイクル数を定義します。

- 停止条件を設定します (たとえば、総変位 10 mm またはせん断応力の安定化)。

5. 剪断を開始します – 排水バルブを閉じる (排水しない) か、開いたままにします (排水します)。テストを開始します。水平ステッピング モーターがシャー ボックスを駆動します。ソフトウェアは、せん断応力、せん断変位、垂直変位（体積変化）、時間などを記録します。リアルタイムのせん断応力-変位曲線。

6. 往復剪断 - 前進方向の変位限界に達すると、モーターは自動的に逆転します。数サイクルの後、せん断応力は安定します。これが残留強度です。

7. 終了と分解 – せん断を停止し、通常の応力を取り除きます。試験片を取り出し、せん断面を観察し、せん断ボックスとセンサーを清掃します。

8. データ処理 – ソフトウェアは各せん断方向のピークおよび残留せん断応力を自動的に特定します。異なる垂直応力での試験の場合、残留強度エンベロープをプロットし、残留摩擦角 φᵣ と残留凝集力 cᵣ を計算します。テストレポート（曲線、パラメータ）を生成します。

高速せん断用または標準せん断用（往復なし）: 「高速せん断モジュール」または「標準せん断モジュール」を選択し、せん断速度と停止変位を設定し、破壊するまで一方向にせん断します。

概要:BTU-DDS-5F は、空気圧による通常荷重、往復せん断、広いせん断速度範囲、および高精度センサーを備えた完全自動の直接/残留せん断システムです。従来の直接せん断試験と残留強度試験の両方に適しています。選択には、試験片のサイズ、往復せん断の必要性、および圧縮空気の利用可能性を考慮する必要があります。これは、すべり帯土壌の残留強度が必要な地滑り研究に特に価値があります。