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QKX-YD-1000型电液伺服岩石动态疲劳试验机
作者:管理员  来源:实验中心  发布日期:2021-08-23  关键词:试验机  疲劳加载

主要用于研究中低频率动态载荷作用下,支护材料在疲劳载荷下的动态失稳机理。该系统由大吨位偏压加载框架、高精度围压伺服控制模块、偏压伺服模块、孔压伺服控制模块、变形测量模块等部分组成。可以进行应力、应变伺服控制,也可进行破坏后的力学行为试验。具有吨位大、刚度强、易于操作等优点。

主管教师:韦四江

存放位置:重点实验室大楼西配楼105室

技术参数

(1)执行标准:各试验模块均满足国际岩石力学学会(ISRM)的要求满足岩石和金属的拉伸、压缩及疲劳试验等国家标准。

(2)最大静态试验力:1000KN,负荷测量范围:0.3%-100%,试验力测量精度达到示值的±0.5%,力值分辨力∶0.002kN,加载速率:0.1-150KN/s,轴向加载压力波动度±0.5%,设备主机满载荷变形量 0.087mm,验收采用光学测量仪检测。

(3)最大动态试验力为:±800kN,最大加速度不低于 800mm/分钟,动载采用力震动或者位移震动,且力和位移可以转换。

(4)最大位移:150mm,位移测量精度∶精度为±0.5%F.S;轴向位移分辨力达到 0.002mm,轴向变形位移分辨力 0.0005mm,位移速度控制范围:0.1-150mmin,测量范围:满量程的 0.3%—100% 轴向加载变形波动度:<±0.5%。

(5)动载试验频率范围为∶0.01-50Hz;位移为 50mm,震动频率最小时 0.01Hz;控制器采样频率范围 0.01-10000Hz 可调,动态加载试验可以任意设定每一个循环内采样频率或采样个数。

(6)控制系统及软件具有位移控制(闭环等速位移)、负荷控制(闭环等速力)和应变控制(闭环等速变形)方式,三种控制方式可以在试验过程中平滑进行切换。

(7)控制波形∶地震谱、爆破波形、正弦、方波、三角波、单调波(斜波),自定义波等。

(8)设备控制系统设计保护功能如过载、限位、过流、过压,油温过高等保护功能 有予置功能和清零功能,可自动计数,当达到予置值,可自动停止试验命令。

(9)伺服阀∶工作压力21MPa,标准响应两级伺服阀,采用内置位移传感器对主阀芯位置进行点反馈,阀内带有电子放大器对主阀芯进行闭环控制,安装底面符合 ISO4401 标准,频率响应范围 10-330Hz,阶路响应为 2-37ms,流量控制范围3-1200L/min(20-1000gpm),最大工作压力31.5MPa。

(10)自主设计作动器采用高精度静压支撑被压缸,前直法兰连接安装开式,上横梁镶嵌安装方式,使其作动器在动载时稳定性更高,作动器配进口液压齿轮吸油泵,具有响应快发热小、噪声低等优点。

(11)设备出厂配套高强度岩石力学压缩实验压头和岩石力学间接拉伸用的工装各一套(试样尺寸直径 φ50mm×100,各一套);

(12)系统设计采用进口的轮辐式力传感器,另外配置一只 100KN 负荷传感器。精度±0.01%。最大单点拉压为荷载 1000.0KN,加载油缸作动器最大行程 150.0mm,位移传感量程达 200.0mm,测量控制精度达到最大力值的±0.3%,可长时间加载时保持稳压。

(13)采用进口的磁致伸缩位移传感器,精确测量活塞的位移,采用磁致伸缩位移传感器,量程为 200mm,测量控制精度达到量程的±0.001%,传感器技术参数量程:0-200mm;供电:3.0Vrms(额定);输入频率:2.5至 3.0千赫;线性误差0.001%,重复误差:<0.001%ofFSO;磁滞误差<0.001%oFSO;使用温度:55℃至+150℃;温度系数:-0.002%/℃(额定);铁芯-内孔径向间隙:0.012英寸/0.3 毫米;直径:3/8 英寸;工作温度 0~150℃;工作压力 0~120MPa。

(14)动态三轴试验装置一套及满足动态试验的轴向、环向位移传感器各一套;轴向最大变形10mm,径向最大变形5mm,分辨力:0.0001mm,精度:≤±0.5%,速度控制范围:0.01-100mm/min 。(满足标准直径Φ50mm×100mm试样常规三轴压缩试验)

(15)实时显示试验数据、实时曲线,设定数据存储及曲线放大,具有试验过程监控功能。

(16)测量系统自动调零、自动标定、连续全程测量内外不分档;在试验过程中各种控制方式及速率可任意平滑切换。

(17)控制系统。①QKX-ACT7基本参数(除处理器外,其他指标均可以通过定制加强);②32bit处理器,浮点,160MHz。③模拟传感器高分辨力,1/200000FS。高采样频率 10000Hz。④模拟传感器高采集精度,误差 0.01%FS。⑤多种闭环控制方法,可根据试验机特性进行针对性优化。⑥高精度输出信号, 4-20mA 电流,±10V电压等。⑦100Hz或更高的信号输出频率。⑧高分辨力的输出信号,0.0003%FS。



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