模擬剪應力產生用什麼儀器

❶ 雙千斤頂法直剪試驗的具體內容及原理是什麼為什麼要用雙千斤頂而不是一個或多個

豎直方向、水平方向各一個千斤頂，豎直方向千斤頂施加的力模擬試驗土體上方土的自重應力；水平方向千斤頂施加的力為模擬剪應力，記錄最大水平推力讀數，計算模擬剪應力；使用二乘法計算粘聚力、抗剪強度

❷ 三軸剪切試驗分為哪三類

(1)不固結不排水剪（UU試驗）。

(2)固結不排水剪（CU試驗）。

(3)固結排水剪（CD試驗）。

不同的試驗方法，所測得的指標是有差別的，應根據工程的實際情況具體分析，以選擇基本符合實際工程受荷情況的試驗方法。

儀器設備：

1)常用的三軸儀，按施加軸向壓力方式的不同，分為應變控制式和應力控制式兩種。

2)應變控制式三軸儀。包括壓力室、試驗機、施加周圍壓力和垂直壓力系統、體積變化和孔隙壓力量測系統等。

3)附屬設備：擊實簡、飽和器、切土盤、切土器和切土架、分樣器、承膜筒、天平、量表、橡皮膜等。

(2)模擬剪應力產生用什麼儀器擴展閱讀

三軸剪力儀的核心部分是三軸壓力室，並配備有軸壓系統、側壓系統和孔隙水壓力測讀系統等。試驗用的土樣為圓柱形，其高度與直徑之比為2〜2.5。試樣用薄橡皮膜包裹，使土樣的孔隙水與膜外液體（水）完全隔開。

在給定的三軸壓力室周圍壓力作用下，不斷加大軸向附加壓力，直至試樣被剪破按莫爾強度理論計算剪破面上的法向應力與極限剪切應力。

三軸剪切試驗結果可以確定土壤的抗剪強度指標內摩擦角和黏結力。與直剪試驗比較，三軸試樣中的應力分布比較均勻，可供在復雜應力條件下研究土壤的抗剪強度特性。

❸ 直接剪切試驗的剪切實驗

（1）本試驗方法適用於細粒土。
（2）本試驗所用的主要儀器設備，應符合下列規定：
① 應變控制式直剪儀：由剪切盒、垂直加壓設備、剪切傳動裝置、測力計、位移量測系統組成。
② 環刀：內徑61.8mm，高度20mm。
③ 位移量測設備：量程為10mm，分度值為0.01mm的百分表或准確度為全量程0.2 %的感測器。
(3) 慢剪試驗，應按下列步驟進行:
①原狀土試樣制備，應按「試樣制備」第4條的步驟進行，擾動±試樣制備按「試樣制備」第6條的步驟進行，每組試樣不得少於4 個。
②對准剪切容器上下盒，插入固定銷，在下盒內放透水板和濾紙，將帶有試樣的環刀刃口向上，對准剪切盒口，在試樣上放濾紙和透水板，將試樣小心地推入剪切盒內。
註：透水板和濾紙的濕度接近試樣的濕度。
③移動傳動裝置，使上盒前端鋼珠剛好與測力計接觸，依次放上傳壓板、加壓框架，安裝垂直位移和水平位移量測裝置，並調至零位或測記初讀數。
④根據工程實際和土的軟硬程度施加各級垂直壓力，對松軟試樣垂直壓力應分級施加，以防土樣擠出。施加壓力後，向盒內注水，當試樣為非飽和試樣時，應在加壓板周圍包以濕棉紗。
⑤施加垂直壓力後，每1h測讀垂直變形一次。直至試樣固結變形穩定。變形穩定標准為每小時不大於0.005mm。
⑥拔去固定銷，以小於 0.02mm/min 的剪切速度進行剪切，試樣每產生剪切位移0.2～0.4mm測記測力計和位移讀數，直至測力計讀數出現峰值，應繼續剪切至剪切位移為4mm時停機，記下破壞值,當剪切過程中測力計讀數無峰值時，應剪切至剪切位移為6mm時停機。
⑦當需要估算試樣的剪切破壞時間，可按下式計算：
tf=50t50
式中： tf—— 達到破壞所經歷的時間(min)
t50—— 固結度達50%所需的時間(min)
⑧剪切結束，吸去盒內積水，退去剪切力和垂直壓力，移動加壓框架，取出試樣，測定試樣含水率。
(4) 剪應力應按下式計算：
式中 —— 試樣所受的剪應力(kPa)
R —— 測力計量表讀數(0.01mm)
(5) 以剪應力為縱坐標，剪切位移為橫坐標，繪制剪應力與剪切位移關系曲線 ，取曲線上剪應力的峰值為抗剪強度，無峰值時，取剪切位移4mm所對應的剪應力為抗剪強度。
(6) 以抗剪強度為縱坐標，垂直壓力為橫坐標,繪制抗剪強度與垂直壓力關系曲線，直線的傾角為摩擦角，直線在縱坐標上的截距為粘聚力。 砂類土的直剪試驗：
(1) 本試驗方法適用於砂類土。
（2） 本試驗所用的主要儀器設備，應與本標准第2條相同。
（3） 砂類土的直剪試驗，應接下列步驟進行：
①取過2mm篩的風干砂樣1200g，按「試樣制備」第5條的步驟制備砂樣。
②根據要求的試樣干密度和試樣體積稱取每個試樣所需的風干砂樣質量，准確至0.1g。
③對准剪切容器上下盒,插入固定銷，放干透水板和干濾紙。將砂樣倒入剪切容器內，拂平表面，放上硬木塊輕輕敲打，使試樣達到預定的干密度，取出硬木塊，拂平砂面。依次放上干濾紙、干透水板和傳壓板。
④安裝垂直加壓框架，施加垂直壓力，試樣的剪切速度為0.8mm/min，使試樣在3～5min內剪損

❹ 土工試驗儀器的土工試驗儀器

室內土工試驗所需要使用的儀器通常技術要求很高。目前國內廠家生產的土工試驗儀器主要用於教學，達不到科研水品，研究型的土工儀器主要靠進口，而進口品牌中品質較好的是英國產土工儀器。英國GDS就是一個老牌的土工試驗儀器提供者。
GDS高級土工試驗儀器
英國GDS土工試驗儀器目前在中國使用最多，至少超過100家著名高校和科研院所正在使用GDS，科研成果很多，GDS是國內科研級土工儀器第一品牌。
土工試驗儀器種類包括：
（1）靜三軸儀
MINIDYN 電機控制的靜三軸試驗系統
GDSTAS 自動三軸試驗系統
STDTTS 標准應力路徑三軸試驗系統
（2）動三軸儀
ELDyn 商業型動態三軸試驗系統
DYNTTS 電機控制的動三軸試驗系統
（3）大型三軸儀
LDCTTS 大型試樣循環三軸試驗系統
（4）真三軸儀
動靜態真三軸測試系統TTTS
（5）可燃冰三軸儀
可燃冰低溫高壓三軸測試系統
（6）非飽和土試驗儀器
UNSAT 非飽和土三軸儀
GDSBPS飽和/非飽和土反壓直剪儀
1D-SDSWCC 應力相關的土水特徵曲線壓力板儀
3D-SDSWCC雙壓力室應力相關土水特徵曲線三軸儀
（7）空心圓柱系統
SS-HCA 空心圓柱扭剪儀
（8）共振柱
RCA 共振柱測試系統
（9）固結儀
GDSCTS 高級固結試驗系統
（10）剪切試驗儀器
STDSS 標准單剪試驗系統
EMDCSS 電機控制的動態循環單剪試驗系統
ADVDCSS 組合式高級動態循環單剪試驗系統
GDSADS 自動直剪系統
GDSBPS反壓剪切儀
環剪儀
(11)彎曲元
BES 彎曲元件試驗系統
(12)土工試驗軟體
GDSLAB 控制和數據採集軟體
GDSLAB Reports 三軸試驗報告生成軟體
GDSRCA共振柱試驗軟體
GDSBES彎曲元件控制及數據採集軟體
GDS儀器設計精巧，解決了傳統三軸儀等土工儀器長期存在的問題。歐美大地獨家代理。

❺ 直剪儀為什麼做剪切實驗到一半突然停止了

一、試驗目的
直接剪切試驗是測定土的抗剪強度的一種常用方法，即測定土的粘聚力 和內摩擦角，為地基承載力計算及地基、斜坡穩定性分析提供參數。
二、基本原理
試驗的原理是根據庫倫定律，土的內摩擦力與剪切面上的法向壓力成正比，採用4個相同試樣為一組, 分別在不同的垂直壓力下，沿固定的剪切面直接施加水平剪力進行剪切，得其剪壞時的剪應力，即為抗剪強度。 然後，根據剪切定律確定土的抗剪強度指標：內摩擦角和粘聚力值。
直接剪切儀按施加剪力方式的不同，可分為應變控制式和應力控制式兩種。應變控制式是通過彈性鋼環變形控制剪切位移的速率；應力控制式是通過杠桿用砝碼控制施加剪應力的速率，測相應的剪切位移。目前，常採用應變控制式。應力控制式，施加砝碼時易引起沖擊力，使用不多，只適宜作慢剪或長期強度試驗。
按土樣在荷重作用下壓縮及受剪時的排水情況不同，試驗方法可分為三種：
（1）快剪法（或稱不排水剪）：即在試樣上施加垂直壓力後，立即加水平剪切力。在整個試驗中，不允許試樣的原始含水率有所改變（試樣兩端敷以隔水紙），即在試驗過程中孔隙水壓力保持不變（3~5min內剪壞）。
（2）慢剪法（或稱排水剪）：即在加垂直荷重後，使其充分排水（試樣兩端敷以濾紙），在土樣達到完全固結時，再加水平剪力；每加一次水平剪力後，均需經過一段時間，待土樣因剪切引起的孔隙水壓力完全消失後，再繼續加下一次水平剪力。
（3）固結快剪法：在垂直壓力下土樣完全排水固結穩定後，以很快速度施加水平剪力。在剪切過程中不允許排水（規定在3~5min內剪壞）。
由於上述三種試驗方法的受力條件不同，所得抗剪強度值也不同。因此，必須根據土所處的實際應力情況來選擇試驗方法。本節主要介紹快剪法。
直接剪切試驗不能嚴格控制排水條件，以土樣所受的總應力為計算標准，故所得強度為總應力強度。施加某一垂直壓力後，逐漸施加水平剪應力，同時測得相應的剪切位移，直至土樣被剪壞為止。通常以剪應力的最大值（峰值）或穩定值作為抗剪強度，如無明顯變化，以剪切位移等於6mm的剪應力值作為土的抗剪強度。
三、儀器設備
1、直接剪切儀：DJY四聯等應變直剪儀（ 圖5-1、5-2），由剪切盒、垂直加壓設備、剪切傳動裝置、速率控制箱、測力計以及位移量測系統組成。
2、環刀：內徑6.450px，高2.0
3、其它：天平、切土刀、毛玻璃板、凡士林、濾紙或蠟紙、秒錶、鋼絲鋸等。

❻ 殘余應力的測試儀器

殘余應力分析儀
其原理是基於著名的布拉格方程2dsinθ=nλ ：即一定波長的X射線照射到晶體材料上，相鄰兩個原子面衍射時的X射線光程差正好是波長的整數倍。通過測量衍射角變化Δθ從而得到晶格間距變化Δd，根據胡克定律和彈性力學原理，計算出材料的殘余應力。
應力方程
根據彈性力學理論, 在宏觀各向同性晶體材料上角度φ和ψ（見圖1）方向的應變可以用如下方程表述：
（圖1）
正應力和剪切應力
應力分量σφ和τφ為方向Sφ上正應力和剪切應力：
含剪切應力的應力方程和曲線
如果在垂直於試樣表面上的平面上有剪應力存在（τ13≠0和/或τ23≠0），則εφψ與sin2ψ的函數關系是一個橢圓曲線，在ψ> 0和ψ<0是圖形顯示為「ψ分叉」（見圖3）。如果σ33不等於零, 則sin2ψ斜率與σφ-σ33成正比。在這種情況下，方程（4a）變為：
（圖3）

❼ 應力控制式和應變控制式直剪儀有什麼不同特點

儀器主要用於測定土的抗剪強度，通常採用四個土樣，分別在不同垂直壓力下（400Kpa,300Kpa、200Kpa、100 Kpa、50 Kpa可選），施加水平力進行剪切以求得破壞時的剪應力，然後根據庫侖定律確定土的抗剪強度參數，內摩擦角和凝聚力。

2技術指標編輯
1. 試件面積: 30cm2 x 2cm(H)
2. 桿杠比: 1:20;
3. 垂直分級加荷: 50﹑100﹑200﹑300﹑400kPa (可選擇不同載荷)
4.剪切速度：0.001-2.4mm/min
5. 水平載荷: Max. 1.2kN

❽ 高分子材料分析一般可用哪些儀器(至少五種)請結合實例敘述

1. 熔融指數測定儀：主要用來測量塑膠材料加工時的流動性；指單位時間，指定壓力、溫度下熔化成塑料流體，然後通過一定直徑的圓管流出的質量。其值越大，表示該塑膠材料的加工流動性越佳，反之則越差。
2. 凝膠滲透色譜（GPC）：測量高分子的分子量。
3. 差示掃描量熱儀（DSC）：檢測樣品本身的熱物理性質隨溫度或時間的變化，主要可以探究高分子材料的玻璃化轉變溫度。這個是塑料和橡膠使用的最主要參數之一。
4. 動態熱機械分析儀 （DMA）：測試材料機械性能和黏彈性能的重要方法，例如熱塑性材料、熱固性樹脂、彈性體等等。採用不同變形模式中的一種（彎曲、拉伸、剪切與壓縮）對樣品定期施加應力。測量模量與時間或溫度的函數，並且能提供相變信息。可以測量高分子材料模量、玻璃化轉變溫度等性質。
5. 熱機械分析（TMA）:通過熱機械分析進行簡便可靠的熱膨脹系數測定。除了提供樣品的膨脹系數外，TMA也能夠測試DSC不能明顯檢測到的玻璃化轉變，如高纖維添加量的材料。
其他還有萬能力學試驗機（測各種機械性能，如拉伸、壓縮）、維氏硬度機、掃描電子顯微鏡（看微觀形貌）、流變儀（轉子型、椎板型，不同儀器的測不同的流變學性質）、X射線光電子能譜技術（XPS）（看錶面元素分析）、顯微鏡（觀察高分子晶型等等）、小角激光光散射（看高分子結晶情況）、核磁共振儀（分析化學結構）、傅里葉紅外（化學結構）、電阻儀（高分子導電性）、原子力顯微鏡、橢偏儀（測折射率和薄膜厚度）、表面張力測試儀（高分子材料表面親疏水性）

❾ 如何上好實驗課---土的直接剪切實驗

我們今天要做的實驗是土的直接剪切實驗，簡稱為直剪實驗。

一、我們首先來看看實驗目的。是為了測定土體的抗剪強度指標，C和φ兩個指標，他倆決定了土體的抗剪強度大小。這時候我要問一下大家了，黏聚力和內摩擦角的含義大家清楚嗎？如果你不清楚，今天我們的實驗你會做的稀里糊塗， 提問:大家回憶一下這兩個指標的含義，其中黏聚力主要指土體之間的吸引力和膠結作用，而內摩擦角他是指土體相互滑動需要克服的滑動摩擦力和咬合摩擦力。土顆粒之間是相互嵌入和咬合在一起的，這時候土體相互滑動就需要克服滑動摩擦力和咬合摩擦力，這兩者我們用內摩擦角來描述。內摩察角越大，那麼土體的強度越高。通過這兩個抗剪強度指標，可以為計算地基承載力提供強度指標，此外還可以評價土體的穩定性、確定基坑的放坡坡度等作用。

二、我們弄清楚這兩個指標的含義和作用了，接下來會我們來看一看用什麼樣的實驗方法來測。實驗的方法很多，其中直接剪切實驗，是測定這兩個指標比較簡單的方法。

三、那麼直接剪切實驗是如何測出來這兩個指標的呢？我們一起來看看直接剪切實驗的原理。（講解剪切盒圖）這是我們實驗所用的剪切盒，分為上下兩個部分，上剪切盒和下剪切盒，在剪切盒內我們放入土樣，土樣正好處於上下剪切盒中間，土樣高2厘米，橫截面積是30平方厘米。在剪切盒右側有一個鋼環，鋼環的作用是測定土樣所受到的剪應力。再看剪切盒底部，是一組滑輪，這樣剪切盒可以在水平方向滑動。我們在做實驗的時候，在土樣上方有一個法向應力σ，接下來我們在下剪切盒施加一個剪力，剪力慢慢增加，在上下剪切盒的接觸面上土樣會發生剪切變形，變形的同時將剪力傳到右側的鋼環上，鋼環上所受到的力就是剪切面上的剪力，那麼我們只要測定出鋼環的壓縮量，已知鋼環的壓縮系數，兩者相乘我們就可以求出剪應力。

好的，簡單來說，我們加了一個法向應力，然後再下剪切盒慢慢增加剪力，達到破壞的時候我們就得到一個剪應力。接下來如果我們重新裝土樣，同時增加法向應力，重新進行剪切，我們會得到一個新的剪應力，大家想一想這個剪應力是剛才的減少還是增大呢？是不是增大呢，很好理解，增加了法向應力，我們知道壓力越大，摩擦力越大，所以我們會得到一個更大的剪應力。依次類推，我們再繼續增大法向應力，一個法向應力我們就可以求出一個相應的剪應力。我們一共做出四組法向應力和剪應力，建立抗剪強度坐標系，橫坐標是法向應力σ，縱坐標是剪應力τ，將這四個點用直線連起來，這個直線方程是τ＝c+σtanφ，也就是我們學過的庫倫抗剪強度定律，c是直線與縱坐標的截距，即為我們要求的粘聚力，而tanφ是直線方程的斜率，用反三角函數arctan就可以求出內摩擦角φ。

四、接下來我們來看看，直剪實驗所需要的設備儀器，有直剪儀、環刀、百分表等等。

五、具體怎麼操作呢？大家來到我這邊，圍成一圈，我們用第一組的直剪儀，來給大家演示一下操作步驟。

1.第一步制備土樣，取樣方法我們都已經學會了，等下大家去對面教室取土樣。

2.第二步我們對准上下剪切盒，插入固定銷釘。將土樣慢慢推入盒內。

3.轉動手輪，使得剪切盒與鋼環接觸，百分表調零。

4.載入。我們分別載入四次，第一次加1.275kg的砝碼，對應的法向應力為50kpa，第二再累加一個1.275，對應的是100。

5.載入之後，我們拔掉固定銷釘，以每分鍾6轉的速率旋轉手輪，大約需要20轉，3-5分鍾剪壞土樣。剪切破壞的標準是鋼環中的百分表讀數不再增大，或者有顯著後退，表示土樣已經剪切破壞了。

6.實驗結束後，倒轉手輪，移去垂直荷載，將儀器清理干凈。

好了，以上就是我們這次實驗的主要內容，我們在回顧一下，我們通過這次實驗課的內容，要清楚兩個抗剪強度指標的含義和作用，掌握直接剪切實驗的操作步驟，通過法向應力、剪應力、庫倫方程，確定直線的截距和斜率，從而得出黏聚力和內摩擦角。

❿ 三聯中壓固結儀是什麼儀器

三聯中壓固結儀融合機械，電子技術，自動控制技術於一體，可進行各種固結試驗，自動完成加卸荷及數據採集功能，可以完全取代傳統杠桿式固結儀。試驗過程全電腦控制，儀器性能已全面超過國內同類儀器，達到和接近國際同類產品。新型精密氣壓力控制器，16位標准按鍵，能夠自動提供高精度壓力，為固結儀提供高中低壓力。採用485系統匯流排設計，反饋速度快，並且克服232匯流排傳輸距離短缺陷；儀器結構簡單，體積小，重量輕，密封性好，適合野外現場使用；試驗過程微機控制，安裝便捷，操作簡單；位移感測器採用最新的數字化百分表，使得系統測量更加准確，可靠；可以同時控制多台固結儀。