今天小编为大家带来的是TIPTOP卓致力天代理的全球知名品牌厂家之一，来自德国的APS-WILLE Geotechnik旗下的一款空心圆柱试验系统（动静态）设备。

空心圆柱试验系统，帮助用户能够将旋转位移和扭矩施 加到空心圆柱体土壤试样上。该模块化试验系统适用于 静态和动态试验，并且可以模拟土壤试样中某一点的复 杂荷载条件。如果将上下基座更换为实心基座，该系统 还可以用作动三轴试验系统。能够控制低于 0.00001％ 的轴向应变。 在电机系统中，轴向荷载和扭矩都从试样的底部施加。而在伺服液压设备中，轴向荷 载 / 扭矩作动器位于上方。 可控制三个主应力的大小和方向。例如，可以做以下试 验的研究：

▍ 土壤试样的各向异性

▍ 主应力旋转的影响

▍ 中间主应力的影响 得益于功能强大的 GEOsys 软件，该系统可以通过在图形用户界面上进行结构化的 Windows 操作，是一套空心圆柱试验 的先进系统，可对复杂的用户定义的试验序列进行简单编程，从而用户能够在实验室中模拟真实的现场条件，在各种条件 下进行试验，并通过应用各种应力 / 应变路径试验来研究所需条件下土壤的力学性能。

产 品 特 点

▍ 静荷载和循环荷载

▍ 电机或伺服液压加载

▍ 用于中空或实心圆柱体试样

▍ 电机系统，高达 25KN-10Hz / 200 Nm

▍ 伺服液压系统，高达 100KN-100Hz / 600 Nm

▍ 试样尺寸大外径可达 300mm

▍ 包含不同试验模块的软件，例如饱和、固结、应力路径、单调剪切、动态剪切、平面应变、简单剪切试验等

▍ 具备三轴室外壁升降装置，可以轻松安装试样

▍ 以太网连接，可将数据快速传输到电脑

▍ 多种升级选项，例如非饱和、动态内部 / 外部围压、弯曲元件、较高压力的三轴室等

▍ 可以给试样提供不同类型的加载波形，例如正弦波、方波、三角波、矩形和用户定义的波形（Premium 版本）

▍ 通过带有控制软件的电脑直接操作设备（使用通讯协议）

▍ 高速动态控制器，用于监视测量值和控制试验程序（2,5KHz 或 10 KHz，24 位）

APS（Wille Geotechnik®）多年来一直在制造和提供各种荷载/扭矩和频率范围内的各种电机或伺服液压加载系统，能够满足用户试验不同大小试样的所有需求，同时试验系统为用户提供了很大的灵活性，使其可以高精度运行复杂试验，并且可以通过添加多种升级模块来配置所需的试验应用。高质量的作动器结合操作软件能够生成并施加不同类型的加载波形，例如正弦波、方波、三角波、矩形、斜坡信号以及用户定义波形。系统配有功能强大的动态控制器，高可达10KHz，分辨率24 位，为我们在动态试验领域的设备提供了独特的功能。 独特而灵活的软件以及组件为您提供了使用设备和更好地运行试验的各种可能性。

系 统 组 成

① 电机加载架 ( 轴向和扭转 ) ② 三轴室 ③ 传感器 ④ 三轴室外壁升降装置 ⑤ 用于反压的自动体积压力控制器（VPC） ⑥ 用于试样内腔和围压压力的自动压力控制器（APC） ⑦ 自动体变传感器 ⑧ 动态控制器 ⑨ 软件系统，可进行各种静态和循环试验

电 机 加 载 架

三 轴 室

高 压 三 轴 室

典 型 数 据 曲 线

图中的曲线是循环动态加载时系统自动绘制的曲线，当然系统的表现不仅仅是取决于软硬件，还会受到试样本身的力学 性能的影响

液 压 加 载 架

液 压 源

主要特点

▍ 产生稳定的液压压力，无压力抖动

▍ 流速范围从 3.8 LPM 到 54LPM

▍ 使用特殊的隔音罩，噪音低

▍ 自动可变流量 / 压力

▍ 可以直接从其前面板操作油源，或者作为选配项， 通过遥控器进行操作

▍ 设备上有一个物理紧急停止按钮

▍ 高温度保护

▍ 温度调节阀，以减少用水量

▍ 安静的内啮合齿轮泵，稳定供油

▍ 有电气保护模式的电动机功率指示

▍ 液压源组成： 高压伺服阀 、热交换器、 液压油加注口 、液压软管、 液压油滤清器油压和 / 或液位计、 温度指示器 、紧急停止按钮 、多重隔振器、 静音内啮合齿轮泵、 安全阀

▍ 提供控制软件

▍ 各种油箱容量可选

▍ 使用寿命长

非胶结材料试样制备装置（如砂样）

▍ 非胶结材料试样制备装置 传感器

▍ 带有夹紧装置的分离式试样架，用于控制试样外部尺寸

▍ 可拆分内成型器，控制试样内腔尺寸

▍ 试样外部膜 10 个

▍ 试样内腔膜 10 个

▍ 10 套试样 O 形圈

▍ O 型圈撑开环

非胶结材料试样制备装置

▍ 适用于修整外径和内径的切土器

▍ 试样外部膜 10 个

▍ 试样内腔膜 10 个

▍ 10 套试样 O 形圈

传感器：根据用户的系统配置或试验要求，可以选择使用多种传感器

▍ 外部荷载传感器，用来测量轴向荷载

▍ 外部扭矩计，用来测量扭矩

▍ 组合式潜水轴向和扭矩传感器，可直接在三轴室内的试样上测量法向力和扭矩，以消除加载轴摩擦对测量的影响。

▍ 带有安装块和信号调节器的轴向位移传感器，用来测量轴向位移

▍ 测量试样内腔和外围压的压力传感器

▍ 非接触式高精度角位移传感器

▍ 偏转范围为 +/- 45°的角位移传感器（用于大剪切应变测量）

▍ +/- 2,5 mm 范围的非接触式位移传感器（用于小剪切应变测量）

静态压力控制系统（ 内室 / 外室 / 反压）

数 字 控 制 器

数字高速高分辨率可扩展实时控制和数据采集系统，24 位分辨率，高达 10KHz 的控制和数据采集。动态控制器适用于电机控制系统和液 压控制系统。可驱动 ±10 V 的液压设备，能够采集各种传感器的信号，例如荷载传感器、LVDT、应变计、引伸计、热电偶等。 控制器功能强大，允许通过智能传感器插头对测量传感器和控制参数进行模块化设计，模块可存储校准参数，因此可以根据应用灵活使用。

产品特点

▍ 多达 32 个低噪声闭环控制通道，用于静态和动态试验

▍ 每个轴 24 位分辨率（例如，力、位移、压力、应变等）

▍ 具有数字控制器参数设置和所有控制功能之间的无扰切换

▍ 所有控制功能之间平滑转换

▍ 完整、同步传输数据，无任何数据丢失

▍ 数字可调控制器参数（PID 参数）

▍ 简单灵活的试验或设定点参数调整

▍ 外部连接的 I / 0 处理

▍ 使用电脑软件进行配置和设置

GEOSYS 试 验 软 件

空 心 圆 柱 试 验 模 块

GEOsys 专为材料试验中的所有试验应用场合设计，闭环控制静态和动态试验，如应力控制、应变控制、应力路径、循环 加载、正弦波、矩形、三角形和自定义波等加载方式。 控制和数据采集软件，还具有根据 ASTM 或 BS 试验方法或其他规范标准运行试验的不同模块。 请注意，下面列出的某 些试验将需要可选配的硬件。 根据客户的要求，随主要软件一起提供一套或几套模块，如：

▍ 数据采集：处理和设备管理（DPD）模块 此基本模块定义了初始试样的几何形状以及试样参数、项目信息、采集速率、初始参数设置、记录类型（例如 ASCII）等， 此模块中没有任何试验控制的内容。

▍ 饱和模块：该模块包括通过控制试样围压和反压直至试样达到饱和的各向同性饱和

△ 反压随体积的变化 △ 饱和度随围压的变化

▍ B 值检测模块：△ 封闭反压阀，施加围压，观察孔隙水压变化，以检查 B 值（封闭系统中孔隙水压力的增加） △ 围压增大，测 B 值

▍ 固结模块：固结阶段包括各向同性、各向异性和可选的膨胀或 K0 模式

△ 各向同性固结： 软件会自动将相同的垂直应力和围压值加载到试样上

△ 各向异性固结： 软件将自动将垂直应力和围压加载到试样上

可选项

▍ 膨胀模块

▍ K0- 试验模块：通过软件对围压和垂直应力进行编辑，径向变形保持不变。结果，试样的接触表面积将在固结阶段保持恒定，这可以通 过两种方法完成：

1. 通过直接测量方法在试样上安装圆周传感器 2. 通过间接测量法，利用试样体积变化和高度（三轴室体积变化）来测量

▍ 渗透性试验模块：△ 定水头渗透试验 △ 变水头渗透试验

▍ 应力路径控制试验模块：△ b，α 和 q

▍ 静态加载阶段：△ 轴向应力控制剪切 △ 轴向应变控制剪切 △ 扭转应力控制的剪切 △ 扭转应变控制剪切 △ 复杂的控制加载

▍ 非饱和土试验模块：△ 通过轴控制方法使用轴平移方法技术（ATT）的非饱和试验模块

▍ 循环加载阶段：△ 应力控制循环轴向加载 △ 应变控制循环轴向加载 △ 应力控制旋转循环加载 △ 应变控制旋转循环加载 △ 耦合加载循环，旋转 - 轴向 △ 循环加载，扭转 - 轴向

▍ 简单剪切（扭转，= = 0）：△ 静态简单剪切 △ 循环简单剪切

▍ 平面应变（扭转，= = 0）

▍ 加载模块：△ 可以施加不同类型的波形，例如正弦波、方波、三角波、矩形、斜坡信号和用户定义的波形 △ 动态斜坡

▍ 温控三轴试验：△ 冻融试验 △ 温度梯度试验

▍ 循环围压 / 反压模块：△ 循环加载围压 △ 循环加载反压 △ 以一定相差设定循环轴向压力与循环围压

典 型 试 验 结 果

轴向应力应变

轴向和扭剪同时加载

位移曲线

剪切应力应变

扭剪和轴向力同时动态加载

可升级选项

▍ 三轴室外壁升降装置：可以增配三轴室外壁升降装置，可以加快试样安装过程，减少试验花费的时间。而且不再需要额外的起重机或者配重系统。 请注意，此项升级需要在工厂完成。

▍ 动态围压和反压系统：动态体积压力控制器是一种高精度的先进电机或伺服液压闭环控 制压力系统，可调节循环压力并在各种范围内为不同应用提供准 确的流量控制，例如：循环三轴试验系统的围压或反压，也可用 于消除使用不带平衡系统的三轴室的动态试验对恒定围压的影响。 这种体积压力控制器可以施加高达 4000 kPa 的压力，并 具有高达 1000 ml 的体积变化量，工作频率范围高达 10 Hz。 主软件也支持将系统升级为循环围压和反压模块，从而三轴试验 可以与此功能一起运行。

▍ 非饱和试验配置：通过增配一些硬件，系统可升级为非饱和土试验系统。 根据所选 的试样及试验方法的不同，加配的附件可能会有所不同。例如， 陶土板、气压压力控制器（APC）、非饱和土力学软件模块等。

▍ 局部应变测量装置：三轴试验系统有各种类型，本系统可以改进为使用内置传感器来 测量荷载、轴向变形和径向变形。 升级后可以获得更准确的数据。例如，强烈建议使用环向测量装 置进行 K0 试验。

▍ 弯曲元试验装置：三轴试验系统能够轻松添加弯曲元试验装置，并通过其附件进行 弯曲元件试验。 压电元件可轻松安置在试样的上帽和底座内，以执行弯曲元试验 或压缩波波速试验。 现有的三轴室设计之初就考虑了增加压电传 感器，而无需对三轴室进行任何额外的升级。 可更换的弯曲元组件可用于 35mm 至 150mm 的任何试样，并 设计完全兼容三轴试验设备，并可用于其他系统，例如，共振柱 试验系统、固结仪、简单剪切试验系统或标准剪切试验系统。 集成弯曲元，可用于纵向和横向试验，以便在不同的传播方向上 进行 S 波和 P 波试验。

▍ 无气水制作装置：设计紧凑的装置可制作低气体含量的无气水，从而进行各 种试验，不同型号容量从 20 升到 60 升不等。

▍ 温控系统：三轴试验系统根据试验类型，可以升级为在温度控制下进行试验， 可定制多种温度范围，-25℃至 + 200℃。 此升级项需要增配多种附件 / 组件，取决于主系统，包括硬件和 软件。温度控制系统也可以通过电脑控制，可以执行任何种类的 温度试验程序。

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