微机控制真三轴试验机

目前现有的土力学性质测试设备主要有直剪仪、常规三轴仪、平面应变三轴仪、真三轴仪。其中直剪仪只是模拟给定剪切面上的法向应力和切向应力，可测试剪切面上的剪应力和剪应变，但不能够控制排水条件；常规三轴仪只能模拟轴对称应力条件，不能实现一般应力条件；平面应变三轴仪尽管可以控制三向主应力不同，但其中一个轴向的应变为，亦不能模拟一般的应力条件；真三轴仪可以实现三个轴向分别施加不同大小的主应力，三轴轴向产生应变，能够模拟土体中一般的应力条件。为了实现三个轴向施加主应力，真三轴试样一般为一个立方体。现有的真三轴仪一般采用三向平板加载，每个轴向施加正应力的平板为钢板，刚性大。相对于土样，三向加载板可视为刚性板。当试样发生变形后，与试样接触的三向刚性板然产生相互接触而制约它们的运动，这就影响了三个轴向的加载和变形。除此之外，当试样发生变形后，然产生试样与刚性板之间的相对运动，在刚性板与试样的接触面上将产生剪应力，不能接触面上只有正应力，即为主应力作用面，从而影响了真三轴试验测试结果。因此，真三轴试样加载机构，消除现有真三轴仪三向加载刚性板之间的相互制约及刚性板对试样变形的约束影响，使得试样沿三个轴向自由变形，不可以克服现有真三轴仪存在的问题，而且使模拟的应力与变形条件更加合实际。在参考国内外各种真三轴试验机的基础上，SYS-2系列真三轴试验机采用了复合加载的加荷方式，即：大主应力采用刚性加载，中、小主应力采用柔性加载。三向加载都是通过液压来实现：用电机推动活塞产生压力后，轴向压力作用与压力室下方的压力缸推动压力室向上运动从而实现轴向加载；两个侧向压力接入压力室的压力囊，分别作用于试样实现侧向加载。

该真三轴仪在试样的两个方向、四个面上通过柔性囊的压力流体施加荷载，大主应力采用刚性加载，相邻两个侧压囊之间由可伸缩、转动的刚性板分隔，可地减小侧向角边约束效应，同时，可使每个囊施加的压力。

①、水平面内两个主应力方向上应力条件和变形均呈对称分布：真三轴试样为立方体，水平面上两个主应力方向通过充液橡皮囊加压，可以侧面作用压力均匀分布，也可以侧向变形对称发展。 

②、土样侧面不受切向约束作用  

③、能够适应加载过程立方体土样变形引起侧棱部位的变化

④、能够适应土样侧棱挤出变形的发展  

⑤、避免了三向主应力加载过程的互相干扰 

⑥、加载中土样对称轴保持定位，土样水平面上承受荷荷

⑦、可以进行真三轴流变试验：步进电机驱动活塞易于稳定地控制液压，从而作用于土样的应力条件不变，实现流变试验。

⑧、增加吸力量测功能还可以进行非饱和土真三轴试验：试样顶盖增加通气孔，可以控制非饱和土样的孔隙气压力，也可以通过连接气压传感器直接量测孔隙气压力；压力室底座增加陶土板控制渗气，再连接孔隙水压力传感器，可以实现孔隙水压力量测。

试验项目:

（1）应变控制加载试验

（2）应力控制加载试验

（3）循环应力路径加载试验

（4）比例协调加载试验

（5）蠕变试验

（6）卸荷试验

（7）等p、等b加载试验

1.    大主应力量程：20000N

2.     中、小主应力量程:2Mpa

3.     试样轴向变形量程：50mm

4.     试样径向体积量程：体积量程初步计划为200cc

5.     测量：±0.5%  (主要指采用的传感器的测量)

6.     控制：±0.5% (闭合回路可以将压力调节到±0.5%，闭合回路可以将变形控制的调节到±0.5%).

7.     电源：220V±5V （功率：550W）

8.     可扩充功能温度场—应力场—水分场耦合条件下的真三轴。

1.    试验机两柱式主机框架。

2.    试验机多通道测量与控制系统。

3.    孔隙水压力测量与控制系统（可选）。

4.    双制热平衡式恒温循环冷热浴装置（可选配功能）。

5.    定制样品室、试验夹具(可选D100x100x100)。

6.    温度监测与控制系统（可选配功能）。

7.    计算机和打印机。

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