Датчики локальной деформации на основе эффекта Холла GDS Hall Effect

С помощью датчика местной деформации LVDT производства компании GDS производятся измерения небольших значений осевой и радиальной деформаций непосредственно на образце. В обычных лабораторных испытаниях трудно получить точные данные жесткости грунта (модуля деформации грунта). Как правило, жесткость образца для трехосного испытания основывается на внешнем измерении деформации, которая состоит из нескольких посторонних деформаций. Истинная деформация грунта может включать прогибами, которые связаны с упругими деформациями системы нагружения и системы измерения нагрузки. Подобные ошибки при упругих деформациях оборудования добавляются к различным ошибкам «примыкания», чтобы дать приблизительное определение напряженно-деформированного состояния исследуемого материала, особенно в диапазоне малых деформаций. Поэтому большинство трехосных испытаний, как правило, дают значения жесткости грунта значительно ниже, чем тем те, которые получаются при полевых испытаниях (Jardine, Symes & Burland, 1984)

Зачем нужны измерения малых деформаций?

Последние работы продемонстрировали довольно удивительное открытие, грунт может быть таким же хрупким, как и горная скальная порода. В этой связи особенно важно изучение физико-механических свойств материала на уровнях деформации сдвига менее 0,05%. В самом деле, коэффициент Kо, нормально консолидированной глины в аппарате трехосного сжатия, может достигать пиковой прочности при осевой деформации всего 0,1 %. Кроме того, даже, когда материал не является хрупким, значения деформации до начала текучести обычно весьма малы. 

Почему нужно измерять деформацию в определенных местах на образце?

При обычном трехосном испытании между не смазанными концами испытываемого образца и концевыми штампами аппарата возникает трение поверхностей. Таким образом, концы образца ограничиваются в боковом движении и в результате всегда вертикальны. Соответственно, испытываемый образец деформируется не равномерно, по краям градиент осевой и радиальной деформации близок к нулю, а в середине к максимуму. Считается, что в испытываемых образцах, у которых высота в два раза больше диаметра, имеются концевые зоны, которые в большей или меньшей степени обездвижены, в то время, как средняя треть в большей или меньшей степени в подвижности неограниченна. Поэтому для того, чтобы получить правдоподобный модуль деформации, крайне желательно, чтобы радиальная или осевая деформации измерялись в этих местах локально. При измерении осевой деформации, основанной на относительном перемещении между верхним штамп и нижним штампом основания, могут происходить ошибки «примыкания». Такие ошибки возникают вследствие того, что очень трудно обеспечить идеальные плоские, параллельные и гладкие концы образцов для трехосных испытаний. Верхний штамп может опираться на неровности поверхности испытываемого образца, иметь неполный контакт, возможно на обоих концах образца. Благодаря эффекту неполного контакта (точечный контакт), в начальной стадии нагружения при трехосном сжатии будет происхо-дить быстрая деформация до полного контакта торца образца со штампом. 

Технические характеристики:

• Диапазон: = +/- 3,0 мм.
• Разрешение при использовании 16-ти битной системы сбора данных: +/- 3,0 мм = <0,1 мкм.
•  Погрешность: = +/- 0,2% FRO на 4 мм диапазона, +/- 0,3 % FRO на диапазон 5 мм и +/- 0,4 % FRO на диапазон 6 мм.
• Вес радиального измерителя: для диаметра 38 мм = 24 г, для диаметра 70 мм = 74 г.
• Вес осевого измерителя (1 шт.):= 16 г.
• Вес датчика (1 шт. капсулированного чипа с эффектом Холла).

Технические характеристики: