Alat Geser Langsung Transparan Otomatis

Deskripsi Produk

Peralatan Geser Langsung Transparan Sepenuhnya Otomatis

Keterangan

Peralatan tersebut adalah aperalatan geser langsung transparan otomatis (alat geser langsung tanah transparan), modelBTU-TDSA-10F, yang dirancang khusus untuk mengamati perilaku mikro-mekanis tanah transparan (atau geomaterial transparan). Ia menggunakan kotak geser transparan dan dapat dikombinasikan dengan sistem optik untuk mengamati secara langsung deformasi internal, pergerakan partikel, evolusi pita geser, dan fenomena mikroskopis lainnya selama pemotongan.

Fungsi utama meliputi:

• Uji konsolidasi standar, geser standar, geser cepat, dan geser siklik pada tanah transparan
• Uji reologi geser langsung (creep).
• Uji geser pseudo-dinamis (kontrol regangan geser positif/negatif)
• Uji geser antarmuka
• Uji konsolidasi dan geser geomaterial pada skala mikroskopis

Fitur utama:

• Kotak geser transparan (persegi 100 mm dan 60 mm); spesimen atas dan bawah direndam dalam air untuk menjaga saturasi
• Sistem pemuatan vertikal: maks. gaya normal 5 kN, akurasi ±0,1% FS
• Sistem pembebanan horizontal: 0‑5 kN, akurasi ±0,1% FS, laju geser 0,00001‑9,99999 mm/mnt tanpa langkah
• Perpindahan vertikal: rentang 0‑12,7 mm, resolusi 0,01 mm, akuisisi komputer real-time
• Pemuatan otomatis yang dikontrol perangkat lunak dengan umpan balik servo
• Termasuk perangkat lunak akuisisi dan kontrol data berbasis komputer

Standar Tes (Internasional)

• ASTM D3080 (Uji geser langsung)
• ASTM D5321 (Geser antarmuka)
• ASTM D6528 (Geser sederhana – prinsip serupa)
• ASTM D7608 (Kekuatan sisa)
• ISO 17892‑10(Uji geser langsung)
• BS 1377‑7(Uji geser langsung)

Karena tanah transparan adalah bahan model fisik yang digunakan untuk mensimulasikan tanah alami, metode pengujiannya umumnya mengikuti metode pengujian tanah alami. Desain transparan terutama untuk observasi mikroskopis dan tidak mengubah persyaratan pengujian mekanis.

Spesifikasi

Berdasarkan tangkapan layar:

Detil

• Kotak geser transparan– Terbuat dari bahan transparan (misalnya akrilik atau kaca berkekuatan tinggi), memungkinkan sistem optik (kamera, mikroskop, PIV) mengamati bagian dalam spesimen secara langsung. Spesimen atas dan bawah direndam dalam air untuk menjaga tanah transparan tetap jenuh dan menghindari ketidaksesuaian indeks bias.
• Dua ukuran kotak– Menyediakan kotak geser persegi 100 mm dan 60 mm untuk mengakomodasi skala model yang berbeda.
• Kotak geser antarmuka– Opsional atau standar, digunakan untuk mempelajari gesekan antarmuka antara tanah transparan dan struktur (misalnya pelat transparan, tiang pancang).
• Kontrol umpan balik servo– Pembebanan normal dan horizontal menggunakan kontrol motor servo loop tertutup untuk penerapan jalur tegangan atau regangan yang presisi.
• Uji geser pseudo-dinamis– Mampu mengontrol regangan geser positif/negatif (yaitu pembalikan arah geser siklik) untuk mensimulasikan pembebanan siklik atau dinamis.
• Konsolidasi dan geser mikroskopis– Dikombinasikan dengan tanah transparan dan pengamatan optik, memungkinkan studi tentang mekanisme kompresi konsolidasi skala partikel dan deformasi geser.
• Pengukuran perpindahan presisi tinggi– Resolusi perpindahan vertikal 0,01 mm (10 μm), memenuhi persyaratan pengamatan deformasi mikroskopis.
• Fungsi perangkat lunak– Akuisisi dan kontrol data yang sepenuhnya otomatis, tampilan kurva waktu nyata, dukungan untuk beberapa modul pengujian.

Aplikasi

• Pengujian tanah transparan– Gunakan tanah transparan untuk meniru pasir atau tanah liat alami; dikombinasikan dengan observasi optik (misalnya, PIV) untuk mempelajari deformasi internal, perkembangan pita geser, rotasi partikel, dan mekanisme mikroskopis lainnya.
• Fondasi dan pijakan– Amati bidang perpindahan tanah di sekitar pondasi tiang pancang atau pondasi dangkal selama pengguntingan.
• Stabilitas lereng– Simulasikan keruntuhan geser lereng dan amati pembentukan dan evolusi permukaan gelincir.
• Geser antarmuka– Mempelajari interaksi tanah-struktur (dinding penahan, pipa, geomembran).
• Pemuatan siklik dan dinamis– Mempelajari akumulasi deformasi dan penurunan kekuatan akibat gempa atau pembebanan gelombang (geser dinamis semu).
• Perilaku merayap– Amati perilaku reologi pada pembebanan jangka panjang.
• Mengajarkan demonstrasi– Mendemonstrasikan secara visual proses keruntuhan geser tanah untuk pengajaran geoteknik.

Keuntungan

• Proses geser yang divisualisasikan– Kotak geser transparan yang dikombinasikan dengan sistem optik memungkinkan pengamatan langsung terhadap deformasi spesimen internal, mengatasi keterbatasan peralatan geser langsung konvensional (yang hanya dapat mengamati permukaan luar atau permukaan pasca keruntuhan).
• Dua ukuran kotak– Kotak 100 mm dan 60 mm memungkinkan fleksibilitas untuk skala penelitian yang berbeda.
• Lingkungan jenuh– Spesimen atas dan bawah direndam dalam air untuk menjaga tanah transparan tetap jenuh dan menghindari gelembung udara yang dapat mengganggu pencitraan optik.
• Kontrol servo sepenuhnya otomatis– Pemuatan presisi tinggi; jalur tegangan kompleks yang dapat diprogram (siklik, mulur, regangan positif/negatif, dll.).
• Geser pseudo-dinamis– Mampu mengendalikan regangan bolak-balik positif/negatif, lebih dekat mensimulasikan beban seismik atau gelombang sebenarnya.
• Kemampuan geser antarmuka– Dapat diperluas ke studi antarmuka struktur tanah.
• Kompatibel dengan pengamatan mikroskopis– Dikombinasikan dengan PIV dan teknik lainnya, memberikan data yang kaya seperti bidang perpindahan, bidang regangan, dll.
• Multifungsi– Mengintegrasikan geser langsung standar, geser cepat, geser siklik, mulur, geser antarmuka, dan observasi mikroskopis ke dalam satu instrumen.

Apa yang Harus Dipilih

Pilih peralatan atau konfigurasi berdasarkan persyaratan pengujian:

Aliran Proses

Contoh:Uji geser langsung standar pada tanah transparan (geser cepat, dengan observasi PIV)

• Persiapan tanah transparan
  • Campurkan partikel padat transparan (misalnya kuarsa yang menyatu) dengan cairan pori yang memiliki indeks bias yang sesuai (seringkali berupa minyak campuran) untuk menyiapkan tanah transparan jenuh.
  • Tempatkan tanah transparan ke dalam kotak geser persegi 100 mm bagian bawah dan ratakan permukaannya.

• Pasang kotak geser dan sistem optik
  • Tempatkan rakitan kotak geser ke posisi pemuatan geser langsung.
  • Pasang kotak geser atas transparan; baik spesimen atas maupun bawah terendam dalam cairan pori (menjaga saturasi).
  • Posisikan kamera (misalnya CCD) dan sumber cahaya di samping atau di atas kotak geser, terhubung ke komputer.
  • Pasang pelat pemuatan vertikal dan sensor perpindahan.

• Terapkan stres normal
  • Tetapkan target tegangan normal (misalnya 100 kPa) melalui perangkat lunak; sistem servo secara otomatis menerapkan dan mempertahankan tekanan konstan.
  • Catat perpindahan normal (konsolidasi) hingga stabil.

• Tetapkan parameter geser
  • Dalam perangkat lunak, pilih “modul geser cepat” atau “modul geser standar”.
  • Atur laju geser (misalnya, 0,8 mm/menit).
  • Tetapkan batas perpindahan geser (misalnya 6 mm).
  • Mulai perangkat lunak akuisisi optik (misalnya, PIV) dan bersiap untuk pengambilan gambar.

• Mulailah mencukur
  • Mulai sistem pembebanan horizontal untuk menggerakkan kotak geser.
  • Komputer mencatat gaya geser, perpindahan geser, perpindahan normal, dan waktu secara real time.
  • Secara bersamaan, ambil gambar pergerakan partikel di dalam tanah transparan pada kecepatan bingkai yang ditentukan.

• Pengamatan yang disinkronkan
  • Perangkat lunak PIV memproses urutan gambar untuk menghitung bidang perpindahan, bidang regangan, lokasi pita geser, dan parameter mikroskopis lainnya.
  • Sinkronkan waktu kurva mekanis dengan gambar deformasi mikroskopis.

• Kondisi berhenti
  • Secara otomatis berhenti ketika perpindahan geser yang telah ditentukan tercapai atau setelah penurunan tegangan geser puncak yang jelas.

• Pembongkaran dan pembersihan
  • Bongkar gaya normal, lepaskan kotak geser, bersihkan tanah transparan dan cairan pori (perhatikan pembuangan/daur ulang yang benar).

• Pengolahan data
  • Perangkat lunak menghitung tegangan geser puncak dan memplot kurva tegangan geser-perpindahan.
  • Kombinasikan dengan hasil analisis PIV untuk mendapatkan ketebalan pita geser, sudut rotasi partikel, regangan lokal, dan informasi mikroskopis lainnya.
  • Hasilkan laporan pengujian (termasuk kurva mekanis dan hasil analisis gambar).

Untuk geser siklik atau pseudo-dinamis: Mengatur amplitudo regangan positif/negatif dan jumlah siklus; perangkat lunak secara otomatis mengontrol pembalikan arah.
Untuk geser antarmuka: Ganti dengan kotak geser antarmuka dan pasang bahan struktural (misalnya pelat akrilik transparan) pada salah satu sisi kotak geser.

Ringkasan:BTU-TDSA-10F adalah peralatan geser langsung transparan otomatis yang dilengkapi kotak geser transparan dan kontrol servo. Mendukung beberapa mode geser (standar, cepat, siklik, creep, pseudo‑dinamis, antarmuka). Keunggulan utamanya adalah visualisasi deformasi internal, sehingga cocok untuk mikrogeomekanik, studi perilaku antarmuka, demonstrasi pengajaran, dan banyak lagi. Pemilihan harus mempertimbangkan ukuran spesimen (100 mm / 60 mm) dan apakah diperlukan geser antarmuka. Sistem observasi optik (kamera, sumber cahaya, perangkat lunak PIV) harus dibeli secara terpisah oleh pengguna.