一、簡介

本機由回型框架式主機和水平移動機構(gòu)、兩剛一柔娿壓力室、電液伺服加載系統(tǒng)(伺服油源及伺服作動器)、溫控系統(tǒng)、功能性裝置、電氣拖動系統(tǒng)、測量控制系統(tǒng)、計算機控制和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等部分組成，微機與多通道閉環(huán)測控儀相聯(lián)，可對整個過程實行全自動控制。主要用于深部高圍高溫下多場耦合下巖石的力學性能、滲流與滲透性能分析，可升級增加模擬溫度-應力耦合、聲發(fā)射和滲透試驗的接口。

二、功能：

1.可進行巖石單軸剛性壓縮及全應力應變試驗，尺寸Φ50x100mm及Φ75x150mm試樣；

2.可進行巖石直剪試驗，繪制剪應力與剪切位移曲線.試件尺寸100x100x100mm；

3.真三軸復合應力、位移、應變進行復合路徑切換加載，真三軸全加卸載實驗、應力應變曲線實驗；繪制三軸應力路徑曲線。試件尺寸50x50x100mm,可以100x100x100mm；

4.擴展兩剛一柔真三軸應力狀態(tài)下滲流試驗，試件尺寸100mm3；

5.高壓真三軸滲流實驗以及裂隙滲流試驗；

6.真三軸高溫耦合試驗，試件尺寸100mm3；

7.高溫高壓真三軸滲流實驗；

8.可進行多場耦合下巖石真三軸聲波發(fā)射法應力分析。

9.三向剛性加載試驗

依托的標準：

《試驗機通用技術(shù)要求GB/T2611-2007》

《拉力、壓力和試驗機（檢定規(guī)程）JJG 139-2014》

《水利水電工程巖石試驗規(guī)程SL/T264-2020》

《公路工程巖石試驗規(guī)程JTG E41-2018》

《工程巖體實驗方法標準GB/T50266-2013》

《鐵路工程巖石實驗規(guī)程TB101115-2014》

結(jié)構(gòu)原理圖如下所示

三、技術(shù)參數(shù)

1.主機剛度≥10MN/mm;

2.X向油缸水平壓力  5000kN, 2只。

3.Y向油缸水平壓力5000KN 2只。

3.Z向油缸垂直壓力  5000kN, 2只。

4.Y向最小主應力壓力 140Mpa, 1只。

5.溫度：可達200攝氏度；

6.試件幾何中心與荷載中心偏差：0.10mm；

7.響應時間：30ms.

8.預留聲發(fā)射和高速攝像機安裝位置。

9.控制器（德國多利EDC i20)

控制器獨立與PC電腦運行（非PCI板卡PC總線），控制器具有四核CPU，時鐘頻率1.6GHz；內(nèi)存4GB；16GB存儲；1個高速USB2.0接口；2個以太網(wǎng)1Gbit通訊速率自適應RJ45網(wǎng)絡(luò)接口； 2個串口連接（1個RS485和1個RS232，能與PC或其它輔助控制儀器進行通訊）?？刂破髂苤苯油饨覷盤，能將數(shù)據(jù)直接存儲在控制器外接U盤設(shè)備中；同時數(shù)據(jù)也能同時存儲在電腦PC中。數(shù)據(jù)雙重保險，防止電腦死機后，數(shù)據(jù)的丟失，從而保證數(shù)據(jù)的完整性和安全性。控制器必須具備下列國際安全性與環(huán)境安全標準：IEC,UL,EN,CSA。

5個獨立的伺服PID運動控制通道、1個溫度控制通道、2個流體壓力/體積控制通道；閉環(huán)伺服PID控制算法前饋超調(diào)微小運動控制算法；可對載荷、位移或變形進行精確控制和無沖擊相互切換?？刂破骺蓪崿F(xiàn)試驗過程中配置任意調(diào)用油缸進行組合加載試驗。力、變形采集卡具24位AD分辨率，位移采用10MHz帶寬數(shù)字卡進行采集；采樣速率不低于閉環(huán)速率。配置手控面板，可對6只作動器進行手動操作，同1個油缸具有兩檔速度可調(diào)。

10.磁致位移傳感器行程不小于150mm，分辨率0.0005mm；SSI信號輸出，數(shù)據(jù)更新速率3KHZ以上；線性度0.01%FS，重復性0.001%FS；數(shù)量6只。

11.進口品牌LVDT引伸計（美國Meas公司），量程±2.5mm；分辨率0.0001mm；精度0.25%FS；能耐120MPa油壓，溫度150°C環(huán)境下使用，數(shù)量3只；

12.式伺服油源：不銹鋼油箱、伺服電機油泵機組，進口美國MOOG直動式驅(qū)動伺服閥，流量40L/min (7MPa壓差)，精度0.1%；滿開口響應時間小于等于15m/s; 數(shù)量6只；進口低噪音內(nèi)嚙合齒輪油泵，油源流量不低于100L/min， 油源壓力23MPa，帶油源自冷卻循環(huán)系統(tǒng)。

13.計算機控制和處理軟件

▲電腦： 臺式電腦cpu i7，8G內(nèi)存，1T+128G SSD硬盤23寸液晶顯示器、鍵盤、鼠標配套；WIN10 操作系統(tǒng)提供WIN10操作系統(tǒng)下操作應用軟件一套。

▲ 軟件具有自定義程序功能，一個試驗可配置任意幾只油缸組合試驗，每一個加載方向均可實現(xiàn)復雜變速率和變目標量路徑加載（如開始力，最后切換成位移等），同時每個階段的數(shù)據(jù)采樣率均可任意設(shè)置?？蓪α?，位移，應變或全部進行清零功能。

▲軟件可任意編輯選擇1~30路數(shù)據(jù)通道顯示和保存，可實現(xiàn)30路信號5KHZ速率采集和保存數(shù)據(jù)。

▲所有曲線均可在一個框圖中顯示，一個框圖最多可顯示6條曲線，其中每1條曲線可任意切換組合成時間，應力，位移，應變的曲線，一個框圖可實現(xiàn)3個X軸Y軸，以便匹配不同的目標量。試驗完成后，可調(diào)用以往數(shù)據(jù)進行歷史數(shù)據(jù)查看功能。軟件中設(shè)定設(shè)備保護極限值，防止設(shè)備系統(tǒng)載荷，位移，變形超限造成設(shè)備損壞。

硬件上有安全保護系統(tǒng)，保證實驗人員及附屬測試設(shè)備安全。