DCI 岩石真三轴实验系统

DCI 岩石真三轴实验系统

岩石”真三轴”系统是由DCI公司开发研制，用于给水下的正方形试样施加压力条件下的实验，模拟真三轴实验过程。

系统包括：

■真三轴荷载架

■应力加载系统

■应变测量传感器

■样品加热系统

■样品处理/仪表盘

■钻机

■数据采集系统

设计规格

■    X（水平）：                     30厘米

■   Y（水平）：                      45厘米 

■   Z（垂直）：                      30厘米

■  最大应力（三个方向）：       4,000psi

  可选在试样不同表面的单独的应力区，允许不同应力梯度。

■  最高样品温度：                           200℃。

钻机安装到了顶板上用于“钻穿”的实验，更易于样品处理 

真三轴荷载架

真三轴载荷架由一个高强度反应环反馈施加到样品上水平力，一个垂直负荷反应框架由上下底板和四个拉杆组成。

加载作动器被安装到该反应环的内表面，并靠近较低的压板。上压板通过四根连接杆螺纹螺母上紧。这四个螺母被去除，并且该上压板由高架提升机（不包括在系统中）提起，是的试样可以被安装或移除处荷载架。上压板设计成采用高强度钢板，以保持它的厚度降到ZD来保证“钻穿”实验能完成，这样钻动就可以发生在液体条件中。

荷载架将被安装在隔振垫上，以帮助减少外部噪声对声速传感器的影响。

应力加载系统

试样的加压由一组液压活塞加载到试样每一侧来确定。这些液压活塞被安装在一个共同的面板上，用作为各个活塞作气缸孔。

所有的活塞在单独空间内，有单独的液压端口，这样液压可以被施加到单独的活塞上。当多个活塞施加应力到试样的单个面上时，活塞的液压端口被连接到普通的压力供给上，这样所施加的应力是均匀的。加载的活塞被设计为施加荷载到15厘米×15厘米的试样表面区域。这样加载到30cm×30cm的试样表面就要求四个活塞；

30cm的×45厘米的试样表面需要6个活塞。在这个情况下当不同的应力要加载到相同方向上，活塞成对的垂直装在一起，每对施加荷载至15cm的×30cm的加载板上。加载活塞的尺寸使得10,000 psi的液压可以在样品施加4000 psi的应力。

对于每个独立的应力的压力控制是通过一个单一的圆筒注射器泵（相当于VPA型号16S-10-20-100-SS）提供的，与注射泵缸的出口处的两个阀连接。双阀歧管含螺线管作动，气动，零量阀，在注射泵缸和压力活塞组件间有个阀门，在注射泵和液压流体存储箱之间也有一个阀门。因此，当油缸到达其行程的端部（或者在加压或减压的活塞气缸），泵控制器关闭出口阀，打开入口阀，并且使气缸冲程到气缸的另一端（或者再填充或排空缸体取决于活塞是否正在加压或减压）。VPA控制器将控制两个不同的滚筒，控制每个单独的压力。

为了使样品被加热至200℃不超过活塞密封件的温度极限，活塞杆的一部分将包括低导热率材料。在活动气缸（一个上面的选项）正对反馈块的情况下，反馈块将被设计成在能使热传导率保持在ZD限度，减少样品的热量损失。