Peralatan Geser Sederhana dengan Kontrol Servo Otomatis

Deskripsi Produk

                                       Peralatan Geser Sederhana dengan Kontrol Servo Otomatis

Keterangan

Peralatan ini adalahBTUperalatan geser sederhana yang dikontrol servo sepenuhnya otomatis, tersedia dalam model berikut:

• BTU‑DSSA‑1: Standar (statis)
• BTU‑DSSA‑2: Dinamis (pemuatan dinamis siklik dalam arah X)
• BTU‑DSSA‑3: Pemuatan tiga arah + dinamis

Sistem ini terutama terdiri dari:

• Bingkai utama (menyediakan kerangka pemuatan)
• Sistem pemuatan motor servo vertikal (0–10 kN)
• Sistem pemuatan motor servo horizontal (0–10 kN)
• 30 cincin susun geser sederhana (kotak geser, diameter dalam 61,8 mm, masing-masing ketebalan cincin 2 mm)
• Sistem perangkat lunak pendukung

Fungsi utama:

• Kontrol ketinggian aktif pasif
• Pemuatan yang dikontrol tegangan atau dikontrol regangan
• Uji geser statis sederhana pada kondisi terdrainase (beban konstan) atau tidak terdrainase (volume konstan), dengan atau tanpa bias geser
• Uji geser sederhana dinamis siklik dalam arah X (DSSA‑2/3)

Standar Tes (Internasional)

• ASTM D6528(Metode uji standar untuk pengujian geser sederhana tak terdrainasi konsolidasi)
• ASTM D7608(Kekuatan sisa tanah kohesif jenuh – varian geser sederhana lebih jarang terjadi)
• ISO 17892‑9(Tigaaksi siklik – prinsip serupa berlaku)
• BS 1377‑8(Bagian uji geser sederhana)
• JGS 0563(Metode uji geser sederhana Jepang)

Peralatan tersebut dapat memenuhi persyaratan laju geser, tegangan normal, kondisi terkuras/tidak terdrainasi, pembebanan dinamis, dll. yang ditentukan dalam standar di atas.

Spesifikasi

Detil

• Desain cincin susun– 30 cincin masing-masing tebal 2 mm, diameter dalam 61,8 mm. Cincin tersebut memungkinkan perpindahan relatif horizontal dengan tetap mempertahankan deformasi vertikal bebas, mensimulasikan kondisi geser sederhana.
• Kontrol gesekan– Setiap permukaan cincin digerinda secara presisi menggunakan penggiling permukaan untuk meminimalkan gesekan antar cincin, sehingga meningkatkan akurasi pengukuran tegangan geser.
• Pengukuran drainase dan tekanan pori– Port drainase di bagian bawah dan atas memungkinkan pengujian konsolidasi dan pengurasan. Sensor tekanan air pori memonitor perubahan tekanan air pori selama pemotongan tidak terdrainase.
• Sistem pemuatan vertikal– Pemuatan mekanis yang digerakkan motor servo (tidak memerlukan tekanan pneumatik atau hidrolik), respons cepat, akurasi tinggi. Perpindahan vertikal diukur dengan encoder linier (tidak ada gangguan mekanis).
• Sistem pemuatan horizontal– Aktuator motor servo untuk pembebanan statis atau dinamis (siklik). Model dinamis (DSSA‑2/3) dapat menerapkan pembebanan bentuk gelombang (sinus, persegi, dll.) dalam arah X.
• Mode kontrol– Kontrol ketinggian aktif pasif: mempertahankan volume konstan (tidak terdrainase) atau beban konstan (terkuras) selama pemotongan. Mendukung jalur yang dikendalikan stres atau ketegangan.
• Pemuatan tiga arah (DSSA‑3)– Selain arah X vertikal dan horizontal, dapat menerapkan beban arah Y (arah ketiga) untuk mensimulasikan keadaan tegangan yang lebih kompleks.

Aplikasi

• Perilaku geser sederhana tanah– Mensimulasikan keadaan tegangan geser murni di lapangan (misalnya, geseran horizontal pondasi, tanah di belakang dinding penahan).
• Kekuatan terkuras tak terkonsolidasi / terkonsolidasi terkuras– Menentukan parameter kekuatan geser (c, φ) pada kondisi terdrainase atau tidak terdrainase.
• Pemuatan dinamis siklik– Mensimulasikan gempa, gelombang, pembebanan lalu lintas untuk mempelajari deformasi tanah dan penurunan kekuatan (geser sederhana dinamis).
• Tes tanah tak jenuh(memerlukan aksesori tak jenuh) – Pelajari pengaruh hisapan terhadap kekuatan geser.
• Tanah lunak dan pasir jenuh– Penilaian potensi likuifaksi, perilaku pelunakan siklik.
• Stabilitas lereng dan desain pondasi– Memberikan parameter kekuatan yang lebih konsisten dengan jalur tegangan sebenarnya.

Keuntungan

• Kontrol servo sepenuhnya otomatis– Sumbu vertikal dan horizontal menggunakan kontrol loop tertutup motor servo, akurasi pemuatan tinggi, respons cepat.
• 30 cincin susun– Dibandingkan dengan geser langsung konvensional, geser sederhana lebih realistis dalam mensimulasikan deformasi tanah terus menerus, menghindari konsentrasi tegangan, dan memungkinkan perpindahan geser yang besar.
• Cincin dengan gesekan rendah– Permukaan tanah yang presisi mengurangi gesekan antar ring, sehingga meningkatkan akurasi pengukuran tegangan geser.
• Peralihan yang terkuras/tidak terkuras secara fleksibel– Katup drainase dan sensor tekanan pori memungkinkan simulasi kondisi drainase lapangan yang berbeda.
• Kemampuan pemuatan dinamis(DSSA‑2/3) – Memungkinkan uji geser sederhana siklik untuk mempelajari perilaku tanah di bawah beban dinamis (misalnya likuifaksi, pelunakan siklik).
• Pemuatan tiga arah (DSSA‑3)– Dapat mensimulasikan jalur tegangan kompleks (misalnya, rotasi tegangan utama).
• Pengukuran perpindahan presisi tinggi– Encoder linier menyediakan data perpindahan beresolusi tinggi dan bebas noise.
• Perangkat lunak terintegrasi– Secara otomatis memperoleh data, memplot kurva gaya‑waktu dan tegangan‑perpindahan, dan menghasilkan laporan.

Apa yang Harus Dipilih

Pilih model sesuai dengan persyaratan pengujian:

Catatan: Untuk ukuran spesimen khusus (misalnya diameter 100 mm), diperlukan pesanan khusus dari pabrikan.

Aliran Proses

Contoh:Uji geser sederhana siklik tak terdrainase pada tanah liat jenuh (DSSA‑2)

• Persiapan spesimen
  • Potong tanah yang tidak terganggu atau siapkan spesimen yang dibentuk kembali menggunakan cincin potong Ø61,8 mm.
  • Jenuh (saturasi tekanan vakum atau balik), mengukur kadar dan kepadatan air awal.

• Pemasangan spesimen
  • Tempatkan spesimen ke dalam kotak geser cincin susun, dengan batu berpori dan kertas saring di bagian atas dan bawah.
  • Pasang tutup atas dan sensor tekanan pori.
  • Posisikan kotak geser pada rangka utama dan sambungkan batang pemuatan vertikal dan horizontal.

• Konsolidasi
  • Terapkan target tegangan normal (misalnya 100 kPa), buka katup drainase, dan biarkan konsolidasi.
  • Catat deformasi vertikal hingga stabil (konsolidasi selesai).

• Tetapkan parameter pengujian
  • Dalam perangkat lunak, pilih jenis pengujian: geser sederhana siklik tak terdrainasi (volume konstan).
  • Tetapkan parameter pembebanan siklik: bentuk gelombang (misalnya sinus), frekuensi (misalnya 1 Hz), rasio tegangan siklik (CSR), jumlah siklus.
  • Tetapkan kondisi penghentian: ambang regangan (misalnya, regangan amplitudo ganda 5%) atau jumlah siklus yang telah ditentukan sebelumnya.

• Mulai pencukuran siklik
  • Tutup katup drainase (tidak terkuras).
  • Motor servo horizontal menerapkan tegangan geser siklik (atau regangan).
  • Perangkat lunak mencatat secara real time: tegangan geser, regangan geser, perpindahan vertikal, tekanan pori, nomor siklus.
  • Plot real-time: loop histeresis tegangan-regangan geser, tekanan air pori vs. jumlah siklus.

• Kondisi berhenti
  • Secara otomatis berhenti ketika jumlah siklus yang telah ditentukan tercapai atau ambang regangan (misalnya kriteria likuifaksi) terpenuhi.

• Akhir dan pembongkaran
  • Bongkar tekanan vertikal, buka katup drainase untuk mengalirkan air.
  • Hapus spesimen, amati mode kegagalan (jika ada), bersihkan cincin susun dan sensor.

• Pengolahan data
  • Perangkat lunak secara otomatis menghitung untuk setiap siklus: modulus geser garis potong, rasio redaman, rasio tekanan pori.
  • Plot rasio tegangan siklik vs. jumlah siklus terhadap likuifaksi (kurva kekuatan likuifaksi).
  • Menghasilkan laporan pengujian (termasuk kurva dan parameter).

Untuk geser sederhana statis (DSSA‑1):

• Tidak ada pemuatan siklik; laju geser adalah konstan
• Selama pemotongan tak terdrainase, pantau tekanan pori hingga kekuatan puncak atau sisa.

Untuk pemuatan tiga arah (DSSA‑3):

• Selain arah X vertikal dan horizontal, berikan beban arah Y (misalnya tegangan lateral).
• Tetapkan jalur tegangan/regangan untuk ketiga arah dalam perangkat lunak.

Ringkasan:Peralatan geser sederhana yang dikontrol servo otomatis seri BTU‑DSSA menawarkan solusi lengkap mulai dari geser sederhana statis hingga pembebanan dinamis siklik dan tiga arah. Desain 30 cincin susun, finishing permukaan dengan gesekan rendah, dan kontrol servo presisi tinggi menjadikannya perangkat canggih untuk mempelajari perilaku geser sederhana pada tanah. Pemilihan harus didasarkan pada apakah diperlukan pengujian dinamik siklik atau jalur tegangan tiga arah yang kompleks. Geser sederhana konvensional yang tidak terdrainase pada tanah jenuh dapat menggunakan DSSA‑1; studi likuifaksi gempa memerlukan DSSA‑2; validasi model konstitutif tingkat lanjut paling baik dilakukan oleh DSSA‑3.