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1、RMT150C岩石力学试验系统中国科学院武汉岩土力学研究所目 录 系统概述-（2）功能及技术性能-（2）结构及特点-（4）单轴试验-（4）三轴试验-（5）剪切试验-（5）传感器的配置-（6）液压动力源-（7）手动控制器-（8）数字控制器及系统软件-（8）系统服务-（10）附件（图片资料）-（11）系统概述RMT-150C岩石力学试验系统是RMT系列试验机中的最新产品，这是一种数字控制的电液伺服试验机，是专为岩石和混凝土一类材料的力学性能试验而设计的。它具有操作方便、控制性能好、自动化程度高等诸多优点。设计中参考了国外试验机的最新发展动向，充分考虑了工程应用部门和科研部门的不同要求，采用了多种先
2、进技术和独特的设计方法，从而使RMT-150C岩石力学试验系统具有齐全的试验功能和优良的性能。与同类试验机相比，这套系统价格适中、性能价格比高、适用范围广，是理想的新一代岩石力学试验设备。功能及技术性能本试验系统在设计中充分考虑到了不同使用部门的各种要求，采用了独特的设计方法，可以进行多种岩石力学试验，最大限度地利用了伺服系统的能力，基本能够满足工程应用和基础理论研究方面的需要。它具有操作简单、易于掌握的特点，同时还预留了控制及数据采集通道，以便将来为用户进一步扩充试验功能。功能垂直液压缸和水平液压缸均配备了两套不同量程的力传感器，垂直液压缸还配备了行程传感器以更好地适应不同的试件和试验方法。
3、各种试验均为伺服控制，有位移控制、行程控制与载荷控制三种方式可选。组合位移控制方式，充分利用了轴向位移控制与横向位移控制各自的优点，更好地控制了试样的破坏过程。单轴和三轴压缩全过程试验。新颖的隔离式三轴试验装置，比传统的装置小巧轻便，使用更为方便。几种标准加载波形的疲劳试验（正弦波、三角波、方波），预设循环次数，试验过程中自动记数。直接剪切试验，剪力由拉力提供。剪切试验装置可以方便地组合成三种不同的尺寸规格。间接拉伸试验（巴西法），配有专用装置。试验过程中可以进行干涉，改变试验参数（波形、频率、速率、控制方式、极限值等等），以满足各种特殊试验和理论研究的需要。自动组合试验，可以将试验分为若干个
4、步骤，预先在不同的试验阶段设置不同的试验参数，在计算机控制下自动连续完成。在系统中采用了智能采样和智能保护措施，使得采样数据的有效性大为提高，同时也降低了因操作失误而导致的故障率。技术性能RMT-150C岩石力学试验系统采用的是分布式控制结构，可靠性和灵活性大为提高，使得试验过程中的任意干涉成为现实。这套系统自动化程度高，试验参数选定之后，整个试验过程完全在计算机的控制下自动进行，试验完成后能自动卸载并退回到初始状态，同时还可以马上给出试验结果。本系统在设计上充分考虑了岩石力学试验的特殊性，采用了独有的设计方法和先进的模糊控制技术，因而具有良好的动、静态特性和系统刚度，能跟踪岩石的瞬间破坏，对
5、多种岩石都能作出令人满意的应力-应变曲线。性能指标垂直液压缸最大出力 1000kN 活塞行程 50mm （ 1000kN、100kN 两级）水平液压缸最大出力 500kN 活塞行程 50mm （ 500kN、100kN 两级）变形速率 0.00011mm/s加载速率 0.01100kN/s基本波形 斜坡、正弦波、三角波、方波疲劳频率 0.0011Hz最大围压 50 Mpa围压速率 0.0011Mpa/s机架刚度 5106 N/mm结构及特点RMT-150C岩石力学试验系统在总体设计上采用了与众不同的方式:垂直液压缸上置，使底座部分成为一个公共平台，有足够的空间来安放各种试验装置。水平剪力由拉力
6、提供，作用力与反作用力基本平衡，省去了笨重的反力座。整体结构小巧而紧凑，各种附件配置齐全。外形根据人机工程原理而设计，操作方便。可直接安放在实验室内，不用进行地基处理。外形尺寸：1650mm800mm1700mm(长宽高)主机重量：4000kg单轴试验 单轴试验是最基本的试验方式，三轴试验和剪切试验都是以此为基础来进行的。单轴试验时的载荷由垂直液压缸施加，配上相应的附件就可以进行试验。具体的配置如下：两套不同量程的力传感器，以适应不同的试件和试验方法。量程为5mm的位移传感器和量程为50mm的行程传感器，用于测量试件的轴向变形。2支量程为2.5mm的位移传感器，用于测量试件的横向变形。一个公共
7、安装底座和若干个不同尺寸的承力座，在不同的情况下使用。间接拉伸试验装置，可以方便地进行劈裂试验（巴西法）。单轴压缩试验时的试件尺寸和形状没有太多限制，但从规范化的角度出发，推荐采用以下尺寸和形状：压缩（圆柱形） 直径 5070mm 高度 100140mm间接拉伸（圆柱形） 直径 50mm 高度 50mm三轴试验在单轴试验的基础上，加上三轴试验装置和三轴压力源，就构成了三轴试验系统。三轴试验时的围压是通过压力油施加的，此时试件处在2和3相等的状态，有别于真三轴试验方式。隔离式三轴试验装置传统的三轴室十分笨重，而且每次试验都要充油、放油，工作效率不高。同时，由于围压与加力活塞的相互作用，试验的准确
8、性也会受到影响。我们最新设计的隔离式三轴试验装置，外形小巧而轻便，由于采用了隔离套，试件与压力油完全隔开，既不需要充油放油，也不需要给试件加防油套，操作十分方便，工作效率大为提高。三轴试验采用标准试件： 直径 50mm 高度 100120mm三轴压力源三轴压力源与试验机连接在一起，是专为三轴试验而设计的。它通过增压器将压力提高后提供给三轴室，操作板上装有压力表和截止阀，利用这套装置能方便地向隔离套内加油。压力源提供的压力是由计算机控制的，能按指令自动保持在一个理想的水平。剪切试验在单轴试验系统的基础上，增加水平液压缸和剪切试验装置，再配上相应的传感器，就构成了剪切试验系统。在岩土工程领域，材料
9、的抗剪性能越来越受到重视，而目前国内外的通用岩石力学试验机都不具备这一功能，其主要原因是受到了结构的限制。我们在设计中采用了独具特色的拉剪方式，巧妙地使作用力与反作用力平衡，省去了笨重的反力座。剪切试验时垂直向与水平向的液压缸均为伺服控制，整个剪切装置与机体其余部分的各个接触面之间都装有减摩滚动体，从而使附加摩擦力大为减小。另外，还设有专门的升降机构用于试件的装卸，操作十分方便。传感器的配置RMT-150C岩石力学试验系统是个多功能系统，各种试验功能的控制对象和测量参数都不相同。为了适应这种情况，提高自动化程度，使操作更加简便，系统共配置了多达14路传感器，这些传感器都是特别制造的，具有精度高
10、、稳定性好等优点，其规格、量程和用途分列如下：传感器及用途(1) 行程传感器 量程 50mm 垂直液压缸行程 精度 3 F.S.(2) 力传感器 量程 1000KN 垂直液压缸出力 精度 5 F.S.(系统)(3) 力传感器 量程 100KN 垂直液压缸出力 精度 3 F.S.(系统)(4) 位移传感器 量程 5mm 试件轴向变形 精度 1.5 F.S.(5) 位移传感器 量程 2.5mm 单轴试件横向变形 精度 1.5 F.S.(6) 位移传感器 量程 2.5mm 单轴试件横向变形 精度 1.5 F.S.(7) 力传感器 量程 500KN 水平液压缸出力 精度 3 F.S.(系统)(8) 位
11、移传感器 量程 20mm 剪切试件水平变形 精度 1.5 F.S.(9) 力传感器 量程 100KN 水平液压缸出力(与共用) 精度 3 F.S.(系统)(10) 位移传感器 量程 20mm 剪切试件垂直变形 精度 1.5 F.S.(11) 位移传感器 量程 20mm 剪切试件垂直变形 精度 1.5 F.S.(12) 位移传感器 量程 20mm 剪切试件垂直变形 精度 1.5 F.S.(13) 位移传感器 量程 20mm 剪切试件垂直变形 精度 1.5 F.S.(14) 压力传感器 量程 50Mpa 三轴室压力 精度 5 F.S (系统)液压动力源液压动力源是电液伺服系统中的一个重要部分。在这类系统中，稳定的油温和油压、液压油的清洁度及元件的可靠性等都是至关重要的。RMT-150C岩石力学试验系统的液压源设计中，充分考虑了这些要求，使之成为一个可靠而完善的系统。特点采用了低噪声油泵加上有效的减振措施，噪声低于65分贝，无论液压系统的流量如何变化，压力输出都能保持稳定。设有自动温度控制系统，通过对冷却装置的控制，使油温保持在
