암석 3축 다장 커플링 시험기

1. 기술 요구사항

장비는 상온에서 암석(연암)의 단축 압축에 대한 전체 공정 곡선 테스트를 완료할 수 있습니다. 고온 환경에서 암석(연암)의 3축 압축 전 과정에 대한 곡선 시험을 완료합니다. 음향 방출 시험은 일축 삼축 환경에서 완료할 수 있으며, 암석(연암)의 간극수 침투 시험은 상온 및 고온에서 완료할 수 있습니다. 암석 단축 압축 강도 시험(일정 응력, 일정 변형률, 일정 응력 속도, 일정 변형률, 일정 변위율, 단방향 사이클 하중, 하중 유지, 하역 및 기타 다중 링크 프로그램 제어 테스트). 측정 시스템에는 영점 조정, 교정, 분류 없는 연속 전체 측정 기능이 있으며 곡선 좌표에는 적응형 행이 있습니다. 하중, 변형, 변위 및 기타 속도 제어를 테스트하고 과부하 자동 보호 기능을 사용하여 축 변형, 방사형 변형, 시간 및 기타 매개변수가 한계값에 도달하거나 사전 설정, 샘플 파손, 오일 회로 차단 및 오일 온도가 너무 높을 때 유지합니다. 높음은 자동으로 보호될 수 있습니다. 무단계 속도 조절, 힘, 변위, 축 및 방사형 변형, 다양한 제어 방법은 테스트 중에 곡선, 데이터 저장 및 곡선 증폭을 원활하게 전환할 수 있으며 테스트 중에 각 테스트 곡선을 표시하도록 전환할 수 있습니다. 자동 측정, 제어, 데이터 수집, 처리, 곡선 그리기 및 압축 강도 계산, 구속 압력, 축 변형, 방사형 변형, 포아송 비, 탄성 계수 등

 

  

 

  

 

  

 

2. 기술 매개변수

시스템은 주로 축 및 정적 하중 제어 시스템, 제한 압력 하중 시스템, 간극압 누출 시스템, 고온 시스템 및 음향 방출 시스템으로 구성됩니다. 샘플 크기는 직경 50mm, 높이 100mm입니다. 직경 75mm, 높이 150mm;

 

2.1 축 압축 하중에 대한 메인 프레임(200톤 프레임)의 강성은 ≥10GN/m이며 모놀리식 주조 포털 프레임, 실린더 피스톤 어셈블리(로딩 실린더), 압력판 등으로 구성됩니다. 로딩 실린더는 하부 빔에 고정되고 피스톤은 샘플에 위쪽으로 테스트 힘을 가합니다. 이러한 구조는 시험기의 강성을 극대화하고, 시험기의 간격을 줄여주며, 시험기의 외관도 아름답게 만들어 줍니다.

 

2.1.1 통합 자동 상승 및 하강 압력 방폭 압력 챔버로 압력 챔버 방폭 기술 솔루션에 대한 자세한 설명을 제공하며 볼트 또는 클램프를 조일 필요가 없습니다. 압력 챔버는 100MPa 이상을 견딜 수 있습니다. 동시에 압력 챔버 센서 리드는 18개 코어 이상입니다. 압력실 급유 및 오일 배출은 모두 밸브를 수동으로 비틀지 않고 컴퓨터로 작동됩니다.

 

2.2, 최대 축 동적 및 정적 하중 시험 힘은 200KN-2000kN, 유효 힘 측정 범위는 20kN-2000kN, 주파수는 0.01-5Hz, 힘 측정 정확도는 ≤±0.5%, 테스트 힘 로딩 속도 범위는 0.01-20KN/s입니다.

 

2.3 제한 압력 부하 시스템은 자체 균형 구조를 갖춘 3축 압력 챔버로 구성됩니다. 최대 제한 압력은 ≥80Mpa이고, 제한 압력 측정 정확도는 ≤±0.5%FS이며, 제한 압력 분해능은 ≤0.02MPa입니다. 압력 부하 속도 범위를 0.001 ~ 0.1Mpa/s로 제한합니다.

 

2.4 간극압 침투 시스템: 최대 간극수압: ≥80MPa, 압력 범위: 최대 시험 힘의 2% ~ 100% 내에서 측정, 정확도: DF±0.5%FS, 분해능: 0.02MPa, 물 저장: ≥800ml; 가스 누출의 최대 압력은 25MPa이고 분해능은 0.01MPa 미만입니다.

 

2.5 고온 및 저온 시스템: 고온 시스템은 히터 온도 조절계, 압력실 온도 조절계, 가열 회로 기판, 회로 차단기, 히터, 전원 스위치, 가열 표시 등, 전류계, 가열로 구성됩니다. 스위치 등, 온도 범위: 실내 온도 -70℃ ~ 200℃, 온도 분해능: ≤0.1℃, 온도 제어 정확도: ±1℃.

 

2.6 음향 방출 시스템: 최소 8개의 고온 및 고압 음향 송신기 센서, 공진 주파수 50KHz, 크기 18*18mm, 저소음 신호 라인 지원;

(1) 음향 방출 샘플링 정확도: 24비트 A/D 정확도, 샘플링 속도: 2.5Msps, 음향 방출 채널 수: 8;

(2) 음향 방출 신호 특성화: 특성 매개변수, 음향 방출 파형, 원래 파형 흐름;

(3) 음향 방출 특성 매개변수: 도착 시간, 임계값, 상승 시간, 진폭, 지속 시간, 에너지, 울림 횟수, 평균 주파수, 피크 주파수, RMS, ASL, 지속 시간, 감쇠 등

(4) 프리앰프: 내장;

(5) 버스 인터페이스: 기가비트 이더넷;

(6) 로컬 저장소: 데이터는 컴퓨터에 로컬로 저장되며 크기는 컴퓨터 하드 디스크에 따라 다릅니다.

(7) 외부 220V 전원 공급 장치;

(8) 음향 방출 시스템 소프트웨어, 듀얼 코어 및 멀티 코어 프로세서에 대한 완벽한 지원 - 실시간 음향 방출 신호 획득/분석을 위한 향상된 대화형 그래픽 인터페이스에는 다음이 포함됩니다. - 디스플레이/저장/용 16개 채널에서 재생; 다중 매개변수 분석(그림) - 상관관계 분석(그림) - 포인트/라인/사각형(열) 차트 분석; - 단시간 FFT 차트 표시 분석; - 스펙트럼 다이어그램 디스플레이 분석; - 매개변수 결과 및 파형 결과를 ASCII 형식으로 출력합니다. - 다양한 음향 방출 매개변수의 통계 분석 기능; 전체 파형 음향 방출 신호 획득, 표시, 저장, 재생을 달성하고 음향 방출 진폭, 벨소리 수, 상승 시간, 도착 시간, 에너지, 지속 시간, 상승 시간, ASL, RMS, 피크 수, 진동 감쇠, 외부 매개변수 및 기타 여러 가지를 달성할 수 있습니다. 기타 특성 매개변수는 최대 22개의 파형 차트, 매개변수 테이블을 설정할 수 있습니다. 파형 차트와 매개변수 테이블은 서로 연관될 수 있습니다. 또한 저장된 형식 파일에 대한 풍부한 분석 기능이 있어 분석된 데이터 파일에 대한 개방형 형식을 제공하고 매개변수 데이터를 Excel로 가져올 수 있으며 파형 데이터는 MATLAB을 사용한 후속 분석을 위해 개방형 텍스트 형식을 제공합니다.

 

저장된 형식 파일에는 풍부한 분석 기능이 있으며, 파형 데이터는 MATLAB을 통한 후속 분석을 위해 오픈 텍스트 형식으로 제공됩니다.

 

2.7 신율계 원형 샘플 신율계: 축 변형 0~10mm, 방사형 변형 0~5mm, 측정 분해능 ≤0.001mm 측정 정확도 ±0.1% FS, 최소 3개(수직 2, 링 1) ;

 

2.8 변위 센서의 측정 범위는 0-100mm이며 주로 축방향 실린더 변위, 부스터 실린더 변위 및 구멍 압력 변위를 측정합니다. 측정 정확도 <±0.1%FS 측정 분해능 ≤ 0.001mm, 개수 3.

 

2.9 메인 컨트롤러(1세트)

1) 하중, 실린더 변위, 축 및 원주 신장계는 복잡한 경로 제어에 영향을 주지 않고 다중 속도 및 다중 대상 수량을 결합한 테스트 프로세스에 사용할 수 있습니다.

2) PC가 아닌 온보드 컨트롤러인 위아래 기계 모드를 채택합니다. 동일한 시간 영역을 보장하기 위해 여러 컨트롤러를 병렬로 사용하는 것은 금지되어 있습니다. 컨트롤러의 쿼드 코어 CPU 주파수는 1.6GHz입니다. 메모리 2GB; 4GB 저장 공간; 고속 USB2.0 인터페이스; 듀얼 이더넷 1Gbps 통신 속도 적응형 RJ45 네트워크 인터페이스; 여기에는 2개의 직렬 포트가 있으며 그 중 1개의 직렬 포트는 석유 소스 PLC 통신에 연결되어 제어 압력과 흐름을 설정합니다. 컨트롤러는 U 디스크에 직접 연결할 수 있으며 데이터는 컨트롤러의 외부 장치에 직접 저장할 수 있습니다. 동시에 데이터를 PC에 저장할 수도 있습니다. 컴퓨터 충돌 및 종료 후 데이터 손실을 방지하여 데이터 무결성과 보안을 보장하는 이중 데이터 보험입니다.

3) 주 압력, 제한 압력, 누출, 온도를 갖춘 컨트롤러 동시에 20KHz의 폐쇄 루프 제어 속도 4채널; 소프트웨어 최대 동기식 20KHz 데이터 수집 및 저장. 소프트웨어는 수집하고 저장할 실제 연결 수에 따라 여러 경로를 임의로 선택할 수 있습니다.

4) 컨트롤러에는 실린더의 위치를 ​​조정하는 수동 속도 핸들이 있으며 리프팅 및 리프팅 기능이 있으며 2단 속도 조절이 가능하여 시편 설치에 편리하며 각각 3개의 실린더를 제어하도록 전환되었습니다.

5) 정적 제어 정확도 0.2%, 동적 제어 정확도 0.5%(10% fs-100% FS). 위상 제어 정확도 ±1°.

 

2.10 컴퓨터 및 데이터 처리 소프트웨어

1) 마이크로컴퓨터 시스템, 구성 내용은 다음 이상입니다: (INTEL i7-13700K CPU /32G-DDR4-3200 메모리 /1TSSD 하드 디스크 /NVIDIA Tesla V100-16GB)1.

2) 소프트웨어에는 프로그래밍 가능한 테스트 경로 기능이 있으며(소프트웨어는 램프, 홀드, 동적 및 스위프의 4가지 명령 단계로 구성됨) 결합 테스트를 위해 하나 이상의 실린더를 임의로 구성할 수 있습니다. . 예를 들어, 주 압력 테스트에서는 먼저 변위 하중을 사용한 다음 응력 하중으로 전환한 다음 축 변형 제어로 전환하고 마지막으로 실패 후 원주 변형 제어로 전환합니다. 구속 압력을 먼저 로드한 후 변위 하중으로 전환할 수 있으며, 주 압력과 구속 압력의 어느 단계에 도달하면 자동으로 주 압력이 트리거되고 구속 압력(유지 단계 중)이 수행됩니다. 다음 단계에서는 각 명령 단계의 데이터 저장 속도를 임의로 설정할 수 있습니다(최대 20KHz). 컴파일된 경로가 완료된 후 컴파일된 경로를 반복적으로 로드할 수 있습니다.

 

3) 축 변형률은 피드백 제어 기능으로 두 센서 중 하나를 선택하거나 두 센서의 평균값을 선택할 수 있습니다.

4) 동시에 소프트웨어에는 각 단계(기울기, 유지, 동적, 스위프)에서 여러 트리거 모드가 있으며 각 단계에서 다양한 트리거 모드를 선택할 수 있습니다. 축 채널에는 동작 없음, 축 응력 트리거, 축 변위 트리거, 축 변형 트리거, 원주 변형 트리거, 다음 단계로의 응력 감쇠 트리거 기능이 있으며 축 응력 중지, 축 변위 중지, 축 변형의 11가지 트리거 모드가 있습니다. 정지, 원주방향 변형 정지 및 응력 붕괴 정지 테스트.

 

5) 동적 로딩 중에 소프트웨어는 파형 수에 따라 연속적으로 및 간격으로 저장할 수 있으며 각 사이클의 응력/변위/변형률의 피크 및 밸리 값을 저장할 수 있습니다. 소프트웨어는 모든 경로 위상 매개변수를 표시할 수 있고, 소프트웨어는 현재 테스트 단계 매개변수를 강조 표시할 수 있습니다.

 

6) 소프트웨어는 동적 및 스위프 로딩 중에 PID 매개변수 기능을 자동으로 조정할 수 있으며 사람의 개입 없이 자동으로 파형 오류 및 위상 오류를 보상할 수 있습니다. 전체 주파수 범위(5Hz 이하) 내에서 전체 조정 과정은 조정 시작부터 조정 완료까지(장비가 지정한 오류 범위 내에서) 2초 이내에 완료될 수 있습니다. (자동 보상 활성화 및 비활성화 간의 비교는 다음과 같습니다. 수락 시 제공됨).

 

7) 데이터 수집에는 선형 시간, 로그 시간, 응력 변화, 마스터 실린더 변위 변화, 축 변형 1 변화, 축 변형 2 변화, 축 평균 변형 변화, 원주 변형 3의 13가지 수집 모드가 있습니다. 변화, 압력 변화 제한, 실린더 변위 변화 제한, 삼투압 변화, 불투수 실린더 변위 및 온도 변화 중 하나를 마음대로 설정할 수 있습니다. 각 관리단계에서 수집을 위해

 

8) 단축 테스트, 3축 테스트, 정적 및 동적 테스트, 사용자 정의 경로 테스트 등을 완료합니다.

9) 데이터 처리에는 기록 데이터 보기, 정적 데이터 처리 및 동적 데이터 처리의 세 가지 모듈이 있습니다. 과거 데이터 보기: 저장된 데이터를 다시 볼 수 있고 필요에 따라 구간 중 하나를 다시 볼 수 있으며 로컬 확대 및 축소 등이 가능하며 곡선의 수평 및 수직 좌표를 시간에 따라 임의로 전환할 수 있으며, 힘, 변위, 축 변형, 직경 변형 등 정적 데이터 처리: 데이터 피팅을 위해 곡선의 특정 부분을 차단할 수 있습니다(피팅 방법에는 최소 제곱법, 최소 절대 잔차, Bisquare 3가지 방법 포함). E, 포아송 비율; 동시에, 최대 강도의 절반에서 모듈러스와 포아송 비를 얻을 수 있습니다. 동적 데이터 처리: 주기에 따라 볼 수 있고 특정 주에 힘 및 변형률 데이터를 볼 수 있도록 지정할 수 있으며 A에서 B 주기 힘 및 변형률 데이터까지 연속적으로 표시할 수도 있습니다. 지정된 기간 데이터에 따라 현재 동적 사이클, 최대 응력, 최소 응력, 최대 변형률, 최소 변형률, 동적 탄성 계수, 동적 포아송 비, 동적 전단 계수, 감쇠비 계수를 각 기간 내에서 계산할 수 있습니다.

 

2.11 최대 오일 소스 압력은 23MPa, 유압 기어 오일 펌프가 채택되고 최대 유량은 60L/min이며 압력과 흐름은 PLC에 의해 제어되며 유량과 압력은 터치스크린과 메인 컨트롤러 직렬 포트 통신, 유량 및 압력은 15%-100%FS에서 무단계로 조정 가능합니다.

 

3. 기본 구성

3.1 축 압축 시스템 1세트

3.2 구속 압력 시스템 1세트

3.3 누출 시스템 1세트

3.4 고온 시스템 1세트

3.5 음향 방출 시스템 세트

3.6 유압 시스템 1세트

3.7 하나의 전기 제어 시스템

3.8 두 가지 운영 체제 테스트

3.9 냉각 시스템 1세트

3.10 공압 시스템 세트