Rock Triaxial Multi-Field Coupling Stroj za testiranje

1. Tehnične zahteve

Oprema lahko dokonča preskus celotne procesne krivulje enoosnega stiskanja kamnine (mehke kamnine) pri normalni temperaturi. Dokončajte preskus krivulje celotnega procesa triosnega stiskanja kamnine (mehke kamnine) v okolju visoke temperature. Preskus akustične emisije je mogoče dokončati v enoosnem triosnem okolju, preskus pronicanja vode iz por kamnine (mehke kamnine) pa pri sobni temperaturi in visoki temperaturi. Preskus enoosne tlačne trdnosti kamnine (konstantna obremenitev, konstantna deformacija, konstantna stopnja napetosti, konstantna stopnja deformacije, konstantna stopnja premika, enosmerna ciklična obremenitev, držanje obremenitve, razbremenitev in drugi kontrolni preskusi z več povezavami). Merilni sistem ima nastavitev ničle, kalibracijo, neprekinjeno celotno merjenje brez klasifikacije, koordinata krivulje pa ima prilagodljivo vrstico. Preizkusite silo, deformacijo, premik in drugo kontrolo hitrosti ter vzdržujte s funkcijo samodejne zaščite pred preobremenitvijo, ko aksialna deformacija, radialna deformacija, čas in drugi parametri dosežejo mejno vrednost ali prednastavljeno, zlom vzorca, blokada oljnega tokokroga in temperatura olja preveč visoko je mogoče samodejno zaščititi. Brezstopenjska regulacija hitrosti, sila, premik, aksialna in radialna deformacija, različne metode krmiljenja lahko gladko preklopijo krivulje, shranjevanje podatkov in ojačitev krivulje med preskusom ter jih je mogoče preklopiti za prikaz vsake preskusne krivulje med preskusom. Avtomatsko merjenje, krmiljenje, pridobivanje podatkov, obdelava, risanje krivulje in izračun tlačne trdnosti, omejevalnega tlaka, aksialne deformacije, radialne deformacije, Poissonovega razmerja, modula elastičnosti itd.

 

  

 

  

 

  

 

2. Tehnični parametri

Sistem je v glavnem sestavljen iz sistema za nadzor aksialne in statične obremenitve, sistema za obremenitev z omejevalnim tlakom, sistema pronicanja pornega tlaka, sistema za visoke temperature in sistema akustične emisije. Velikost vzorca 50 mm v premeru in 100 mm v višino; Premer 75 mm, višina 150 mm;

 

2.1 Trdnost glavnega okvirja (200-tonski okvir) za aksialno kompresijsko obremenitev je ≥10GN/m in je sestavljen iz monolitnega litega portalnega okvirja, cilindričnega bata (nakladalni valj), tlačne plošče itd. Nakladalni valj je pritrjen na spodnji nosilec in bat deluje s preskusno silo na vzorec navzgor; Ta struktura poveča togost preskusnega stroja, zmanjša vrzel preskusnega stroja in naredi videz preskusnega stroja lep.

 

2.1.1 Integrirano avtomatsko dviganje in spuščanje tlaka protieksplozijsko varna tlačna komora, ki zagotavlja podroben opis protieksplozijsko varnih tehničnih rešitev tlačne komore, ni potrebe po vijačenju vijakov ali sponk; Tlačna komora lahko prenese najmanj 100MPa. Hkrati je kabel senzorja tlačne komore najmanj 18 jeder. Polnjenje tlačne komore z gorivom in izpust olja upravlja računalnik, brez ročnega zasuka ventila.

 

2.2, največja preskusna sila aksialne dinamične in statične obremenitve je 200KN-2000kN, območje merjenja efektivne sile je 20kN-2000kN, frekvenca je 0,01-5Hz, natančnost merjenja sile je ≤±0,5%, območje hitrosti obremenitve preskusne sile je 0,01-20KN/s.

 

2.3 Sistem za obremenitev z omejevalnim tlakom je sestavljen iz triosne tlačne komore s samouravnotežno strukturo. Največji omejitveni tlak je ≥80Mpa, natančnost merjenja omejitvenega tlaka je ≤±0,5 %FS, ločljivost omejitvenega tlaka pa ≤0,02MPa. Razpon hitrosti obremenitve z omejevalnim tlakom 0,001 ~ 0,1Mpa/s.

 

2.4 Sistem pronicanja pornega tlaka: največji tlak porne vode: ≥80MPa, območje tlaka: izmerjeno v območju od 2% do 100% največje preskusne sile, natančnost: ≦±0,5%FS, ločljivost: ≤0,02MPa, shranjevanje vode: ≥800 ml; Najvišji tlak pronicanja plina je 25MPa, ločljivost pa je manjša od 0,01MPa.

 

2.5 Visoko- in nizkotemperaturni sistem: Visokotemperaturni sistem je sestavljen iz merilnika temperature grelnika, merilnika temperature tlačne komore, plošče ogrevalnega vezja, odklopnika, grelnika, stikala za napajanje, indikatorske lučke za ogrevanje, ampermetra, ogrevanja stikalo itd., temperaturno območje: sobna temperatura -70 ℃ ~ 200 ℃, temperaturna ločljivost: ≤0,1 ℃, nadzor temperature natančnost: ±1℃.

 

2.6 Sistem akustične emisije: opremljen z najmanj 8 visokotemperaturnimi in visokotlačnimi zvočnimi oddajnimi senzorji, resonančno frekvenco 50 KHz, velikost 18*18 mm, ki podpira nizkošumne signalne linije;

(1) Natančnost vzorčenja akustične emisije: 24-bitna natančnost A/D, hitrost vzorčenja: 2,5 Msps, število kanalov akustične emisije: 8;

(2) Karakterizacija signala zvočne emisije: značilni parametri, valovna oblika zvočne emisije, izvirni tok valovne oblike;

(3) Značilni parametri akustične emisije: čas prihoda, prag, čas vzpona, amplituda, trajanje, energija, število zvonjenja, povprečna frekvenca, najvišja frekvenca, RMS, ASL, trajanje, dušenje itd.

(4) Predojačevalnik: vgrajen;

(5) Vmesnik vodila: Gigabit Ethernet;

(6) Lokalna shramba: podatki so shranjeni lokalno na računalniku, velikost je odvisna od trdega diska računalnika;

(7) Zunanji napajalnik 220 V;

(8) Sistemska programska oprema za akustično emisijo, popolna podpora za dvojedrne in večjedrne procesorje, - izboljšan interaktivni grafični vmesnik za zajem/analizo signala zvočne emisije v realnem času, vključno z: - za prikaz/shranjevanje/ predvajanje pod 16 kanali; Večparametrska analiza (slika); - Korelacijska analiza (slika); - analiza grafikonov točka/črta/kvadrat (stolpec); - Kratkočasovna analiza prikaza grafikona FFT; - analiza prikaza spektralnega diagrama; - rezultati izhodnih parametrov in valovnih oblik v formatu ASCII; - Funkcija statistične analize različnih parametrov akustične emisije; Zajem signala akustične emisije polne valovne oblike, prikaz, shranjevanje, predvajanje, lahko doseže amplitudo akustične emisije, štetje zvonjenja, čas vzpona, čas prihoda, energijo, trajanje, čas vzpona, ASL, RMS, število vrhov, dušenje vibracij, zunanje parametre in številne drugi značilni parametri, lahko nastavite do 22 grafikonov valovnih oblik, tabel parametrov. Diagram valovnih oblik in tabelo parametrov je mogoče povezati med seboj. Ima tudi bogate analitske funkcije za shranjene datoteke formata, ki zagotavljajo odprt format za analizirane podatkovne datoteke, podatke o parametrih je mogoče uvoziti v excel, podatki o valovnih oblikah zagotavljajo format odprtega besedila za kasnejšo analizo z Matlabom.

 

Datoteka shranjenega formata ima bogate funkcije analize, podatki valovne oblike pa so na voljo v obliki odprtega besedila za kasnejšo analizo z Matlabom.

 

2.7 Ekstenzometer Ekstenzometer z okroglim vzorcem: aksialna deformacija 0 ~ 10 mm, radialna deformacija 0 ~ 5 mm, merilna ločljivost ≤0,001 mm natančnost merjenja ±0,1 % FS, število vsaj 3. (navpično 2, obroč 1) ;

 

2.8 Senzor premika ima merilno območje 0-100 mm, v glavnem meri aksialni premik cilindra, premik pospeševalnega valja in premik tlaka v luknji. Natančnost meritve <±0,1% FS Ločljivost meritve ≤ 0,001 mm, število 3.

 

2.9 Glavni krmilnik (en komplet)

1) Obremenitev, premik cilindra, aksialni in obodni ekstenometri se lahko uporabljajo v preskusnem procesu za kombinirano večstopenjsko in večtarčno količino brez nadzora poti udarca;

2) Sprejmite strojni način navzgor in navzdol, vgrajen krmilnik, ki ni osebni računalnik; Zaradi zagotavljanja enake časovne domene je prepovedana vzporedna uporaba več krmilnikov. Krmilnik ima štirijedrni procesor s frekvenco 1,6 GHz; Pomnilnik 2 GB; 4 GB prostora za shranjevanje; Hitri vmesnik USB2.0; Dvojni omrežni vmesnik RJ45 s prilagodljivo komunikacijsko hitrostjo 1 Gb/s; Ima 2 serijski vhodi, od katerih je 1 serijski vhod povezan s komunikacijo PLC vira olja, ki nastavlja njegov krmilni tlak in pretok. Krmilnik je mogoče neposredno povezati z diskom U, podatke pa je mogoče neposredno shraniti v zunanjo napravo krmilnika; Podatke lahko istočasno shranjujete tudi na osebni računalnik. Dvojno zavarovanje podatkov za preprečevanje izgube podatkov po zrušitvi in ​​zaustavitvi računalnika, da se zagotovi celovitost in varnost podatkov.

3) Krmilnik z glavnim tlakom, omejevalnim tlakom, pronicanjem, temperaturo 4-kanalni zaprtozančni nadzor hitrosti ob istem času 20 KHz; Programska oprema za največje sinhrono 20KHz pridobivanje in shranjevanje podatkov. Programska oprema lahko poljubno izbere več poti glede na dejansko število povezav za zbiranje in shranjevanje.

4) Krmilnik ima ročni ročaj hitrosti za nastavitev položaja cilindra, ima funkcijo dviganja in dviganja ter ima nastavljivo dve hitrosti, kar je priročno za namestitev vzorca in se lahko preklopil na krmiljenje treh valjev oz.

5) Natančnost statičnega nadzora 0,2 %, natančnost dinamičnega nadzora 0,5 % (10 % fs-100 % FS). Natančnost nadzora faze ±1°.

 

2.10 Računalništvo in programska oprema za obdelavo podatkov

1) Mikroračunalniški sistem, vsebina konfiguracije ni manjša od: (INTEL i7-13700K CPU /32G-DDR4-3200 pomnilnik /1TSSD trdi disk /NVIDIA Tesla V100-16GB)1.

2) Programska oprema ima funkcijo programabilne preskusne poti (programska oprema je sestavljena iz štirih ukaznih stopenj: rampe, zadrževanja, dinamike in pomika) in enega ali več valjev je mogoče poljubno konfigurirati za kombinirani test . Na primer, preskus glavnega tlaka najprej uporabi obremenitev s premikom, nato preklopi na obremenitev z napetostjo, nato preklopi na nadzor aksialne deformacije in končno preklopi na nadzor obodne deformacije po odpovedi; Omejevalni tlak se lahko najprej obremeni in nato preklopi na obremenitev s premikom, in ko pride katera koli stopnja glavnega tlaka in omejevalni tlak, se lahko samodejno sproži glavni tlak in izvede se omejevalni tlak (med stopnjo zadrževanja). v naslednji stopnji in hitrost shranjevanja podatkov vsake ukazne stopnje je mogoče poljubno nastaviti (največ 20 KHz); Ko je prevedena pot končana, jo je mogoče večkrat naložiti.

 

3) Aksialno deformacijo je mogoče izbrati enega od obeh senzorjev ali povprečno vrednost obeh kot povratno krmilno funkcijo.

4) Hkrati ima programska oprema več načinov proženja na vsaki stopnji (naklon, zadrževanje, dinamika, pomik), na vsaki stopnji pa je mogoče izbrati različne načine proženja; Aksialni kanal ima funkcijo brez delovanja, sprožilec aksialne napetosti, sprožilec aksialnega premika, sprožilec aksialne deformacije, sprožilec obodne deformacije, sprožilec zmanjšanja napetosti na naslednjo stopnjo in ima 11 načinov proženja zaustavitve aksialne napetosti, zaustavitve aksialnega premika, aksialne deformacije zaustavitev, zaustavitev obodne obremenitve in zaustavitev zaradi razpada napetosti.

 

5) Med dinamično obremenitvijo se lahko programska oprema shranjuje neprekinjeno in v intervalih glede na število valovnih oblik, shranjujejo pa se lahko najvišje in nižje vrednosti napetosti/premika/deformacije v vsakem ciklu. Programska oprema lahko prikaže vse parametre faze poti, medtem ko lahko programska oprema označi trenutne parametre faze testiranja.

 

6) Programska oprema lahko samodejno prilagodi funkcijo parametra PID med dinamičnim in pomičnim nalaganjem ter lahko samodejno kompenzira napako valovne oblike in fazno napako brez človeškega posredovanja; Znotraj celotnega frekvenčnega območja (≤5Hz) se lahko celoten postopek prilagajanja zaključi v 2 sekundah od začetka do zaključka prilagajanja (znotraj obsega napake, ki ga določa oprema) (primerjava med omogočanjem in onemogočanjem samodejne kompenzacije mora biti na voljo med prevzemom).

 

7) Zbiranje podatkov vključuje: Obstaja 13 načinov zbiranja: linearni čas, logaritemski čas, sprememba napetosti, sprememba premika glavnega valja, sprememba aksialne deformacije 1, sprememba aksialne deformacije 2, sprememba povprečne osne deformacije, obodna deformacija 3 sprememba, sprememba omejevalnega tlaka, prostornina omejevalnega valja sprememba, sprememba osmotskega tlaka, premik neprepustnega cilindra in sprememba temperature, enega od njih pa lahko poljubno nastavite za zbiranje v vsaki kontrolni stopnji.

 

8) Celoten enoosni preskus, triosni preskus, statični in dinamični preskus, preizkus poti po meri itd.

9) Obdelava podatkov ima tri module: ogled zgodovinskih podatkov, statična obdelava podatkov in dinamična obdelava podatkov; Pogled zgodovinskih podatkov: lahko pogledate nazaj na shranjene podatke, lahko pogledate nazaj na enega od odsekov po potrebi, lokalno povečate in pomanjšate itd., vodoravne in navpične koordinate krivulje pa lahko poljubno preklopite na čas, sila, premik, aksialna deformacija, deformacija premera itd. Statična obdelava podatkov: določen odsek krivulje je mogoče prestreči za prileganje podatkov (metode prileganja vključujejo: metodo najmanjših kvadratov, minimalno absolutno ostanek, bikvadrat na tri načine) za iskanje modula elastičnosti E, Poissonovega razmerja; Hkrati je mogoče dobiti modul in Poissonovo razmerje pri polovici največje trdnosti. Dinamična obdelava podatkov: lahko si jo ogledate glede na cikel, lahko jo določite za ogled podatkov o sili in deformaciji v določenem tednu, lahko je tudi neprekinjena od A do B cikličnih podatkov o sili in deformaciji; Glede na podane podatke o obdobju je mogoče znotraj vsakega obdobja izračunati trenutni dinamični cikel, največjo napetost, najmanjšo napetost, največjo deformacijo, najmanjšo deformacijo, dinamični modul elastičnosti, dinamično Poissonovo razmerje, dinamični strižni modul, koeficient razmerja dušenja.

 

2.11 Največji tlak vira olja je 23 MPa, uporabljena je hidravlična oljna črpalka, največji pretok je 60 L/min, tlak in pretok nadzira PLC, pretok in tlak je mogoče nastaviti prek zaslon na dotik in komunikacija serijskih vrat glavnega krmilnika, pretok in tlak sta lahko brezstopenjsko nastavljiva od 15% do 100% FS;

 

3. Glavna konfiguracija

3.1 En komplet aksialnega kompresijskega sistema

3.2 En komplet omejevalnega tlačnega sistema

3.3 En komplet sistema za pronicanje

3.4 En komplet visokotemperaturnega sistema

3.5 Komplet sistema za oddajanje zvoka

3.6 En komplet hidravličnega sistema

3.7 En električni nadzorni sistem

3.8 Preizkus dveh operacijskih sistemov

3.9 En komplet hladilnega sistema

3.10 Komplet pnevmatskega sistema