影响岩石三轴试验机试验结果的几个方面

2022-08-04 浏览:

岩石三轴试验机,指的是岩石三轴直剪复合试验机。是用来研究力学的一种机器。岩石三轴试验机主要针对大理岩、花岗岩、板岩、石灰岩、泥岩、安山岩等各种岩石做抗压强度、压碎强度、压断强度、压缩变形、单轴抗压等力学性能的研究分析。

影响岩石三轴试验机实验结果的几个方面


岩石三轴试验机系统由轴压、围压和孔隙水压三套独立的闭环伺服控制功能。可进行岩石、混凝土等材料的单轴压缩、三轴压缩、孔隙水压试验,具有多种控制模式,并可在试验过程中进行多种控制模式间的任意转换。由加载系统、控制器、测量系统等部分组成。加载系统包括液压源、载荷框架、作动器、伺服阀、三轴试验系统及孔隙水压试验系统等组成;测量系统由机架力与位移传感器、测力传感器、引伸计、三轴室压力及位移传感器、孔隙水压力和位移等多种传感器组成;控制部分由反馈控制系统、数据采集器、计算机等控制软硬件组成,其中程序控制包括函数发生器、反馈信号发生器、数据采集、油泵控制和伺服阀控制等。

影响岩石三轴试验机实验结果的几个方面

岩石三轴试验机对试验结果的影响主要来自一下五个方面:


第一、力值传感器


因为传感器的好坏决定了试验机的精度和测力稳定性,岩石三轴试验机上使用的轴向力传感器为大力值轮辐式传感器。如果传感器内部的应变片精度不高或固定应变片用的胶抗老化能力不好,再或者传感器的材料不好都将影响传感器的精度和使用寿命。


第二、伺服动力源


目前市场上有的岩石三轴试验机采用普通三相电机或变频电机,这种电机控制反应慢,定位不准确,一般调速范围窄,有高速就没了低速或者有低速就没了高速,并且噪音大。采用全数字交流伺服电机,调速范围广,可达0.001-1000mm/min,控制定位准确,反应快,伺服电机能保证满量程速度控制准确,且使用寿命长,可达几十年,且不用维护。


第三、岩石三轴试验机围压系统


岩石三轴试验机的围压系统,液压泵与电动机相连,油箱与液压泵进油口通过滤油器相连,伺服换向阀分别与油箱、液压泵、双行程增压缸及单向阀相连,双行程增压缸依次与单向阀相连,单向阀与三轴室相连的油路中装有蓄能器、压力表、压力传感器,三轴室通过截止阀与液压泵相连,三轴室通过截止阀油箱相连。这种结构可长时间保持三轴室内的压力恒定,大幅提高了试验精度,有效延长了液压元件的使用寿命。

影响岩石三轴试验机实验结果的几个方面


第四、测控系统


是试验机运作的核心,是试验机很关键的模块。测控系统有时也称作控制器,实现和计算机进行数据通信、控制命令的执行、输入输出端口操作等任务。控制系统为全数字多通道电液伺服控制系统,是多核心系统,数据处理速度快,采集同步性高,数据传输无偏差,控制响应迅速,控制精度高,通道之间切换无冲击、无延时。


第五、电脑软件


对试验机的操作、试样的测试、数据处理等都是由试验软件完成的,好的试验软件应该满足几个方面的功能:易操作性、界面布局合理性、使用者权限管理、试验控制可编程、试验方法管理、后续试验方法可扩展、数据管理、局域网管理等。


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