应力路径三轴测试系统 HC-BTS

一、产品型号：应力路径三轴测试系统HC-BTS

二、产品功能

 一款具有完全自主知识产权的通用室内土工试验设备，可以应变（加载速率）控制，也可以应力控制，亦可以实现 K0 加载和应力路径控制。     采用落地柜式一体机结构，用户可以选择不同的轴力及压强控制器配置轻松搭建一套适用于软土体到软岩的先进三轴试验平台，并且很容易实现非饱和土三轴试验和低频土工动力三轴试验的功能。     配备自主研发的试样全表面变形数字图像测量系统，通过跟踪识别乳胶膜表面标记点实现试样表面变形（应变）场测量，应变测量精度可达10^-5，可以克服与传统变形测量方法存在的不能直接测量非饱和土体积变形、难以测量局部变形、端部约束、膜嵌入等问题，并且可以直观观察试样变形形态。

三、系统功能

四、功能特点

——不锈钢图像测量压力室，土样全表面变形场图像测量；

——步进/伺服电机加载

——变形速率/位移/应力控制加载模式

——轴压和围压变量独立分级控制

——体积压强控制器控制水量和压强

——轴向力和围压(反压)双量程传感器测控(可选）

——压力室自动给排水

——可选配阀门自动控制

——配备土样变形数字图像测量系统

——Excel格式数据输出和后处理

——可以升级低频振动、高围压、温控、非饱和土试验功能

五、技术参数

六、试验模块

——固结试验模块：等向固结试验、恒围压偏应力固结试验、分级加载固结试验

——常规剪切模块：不固结不排水压缩试验、固结不排水压缩试验、固结排水试验、分级加载压缩试验、恒围压轴向力加卸载试验、恒轴向力围压加卸载试验

——选配试验模块：K0固结、应力路径试验、K0固结不排水压缩、K0固结排水压缩、蠕变试验、低频振动

七、后处理软件

后处理软件界面

软件功能 ：数据导入、数据有效性验证、误差修正、坏点识别、变形计算、应变计算、数据输出、曲线绘制；

试验结果输出 ：（1）轴向力的时间过程；（2）试样整体轴向应变、平均径向（环向）应变及体积变化的时间过程；（3）试样正面每一节点轴向、径向（环向）应变、剪应变、体积应变的时间过程。

八、授权发明专利

三轴试样全表面变形场图像测量后处理软件1.0

基于角点识别的数字图像测量系统数据采集软件1.0

一种整体-局部相结合的试样变形测量装置及方法

基于亚像素角点识别的试样表面变形数据图像测量装置及方法

高精度多量程的串联结构力传感器组

一种相机阵列测量局部变形的方法

一种串联式传感器及测量 方法

高精度多量程的串联结构力传感器组  

一种数字图像测量系统的综合误差修正方法

九、发表论文

[1] Wang P P, Guo X X, Sang Y, et al. Measurement of local and volume deformation in geotechnical tri-axial testing using 3D-digital image correlation and a subpixel edge detection algorithm. Acta Geotechnica, 2020,15(10): 2891-2904.

[2] Wang P P,Sang Y,Guo X,et al. A novel optical method for measuring 3D full-field strain deformation in geotechnical tri-axial testing[J]. Measurement Science and Technology, 2019, 31(1).

[3] 邵龙潭,刘潇,郭晓霞,等.土工三轴试验试样全表面变形测量的实现[J].岩土工程学报,2012,34(3):409-415.

[4] 邵龙潭,董建军,刘永禄,等.基于亚像素角点检测的试样变形图像测量方法[J].岩土力学,2008(5): 1329-1333.