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可燃冰CT應(yīng)力路徑三軸儀

微型可燃冰CT三軸儀

主要技術(shù)指標(biāo)：

CT用天然氣水合物三軸測試系統(tǒng)，應(yīng)同時具備巖土和天然氣水合物沉積物常規(guī)三軸試驗(yàn)功能及技術(shù)要求，滿足天然氣水合物原位生成/分解功能，可以獨(dú)立控制應(yīng)力場和溫度場。在天然氣水合物沉積物力學(xué)特性試驗(yàn)過程中，可通過inspeXio SMX-225CT獲得天然氣水合物沉積物試樣的掃描圖像，實(shí)現(xiàn)微觀尺度的天然氣水合物沉積物受力變形過程分析，包括剪切帶、孔隙度等變化過程。目前配置的inspeXio SMX-225CT的最大分辨率為0.015mm，天然氣水合物沉積物試樣的土顆粒尺寸為≤100μm，需根據(jù)實(shí)際要求設(shè)計壓力室和試樣尺寸。
1.軸向加載方式：油缸底部靜態(tài)液壓加載，軸向行程不小于30mm；
2.軸向加載范圍：不小于30kN（30MPa），通過全自動液壓壓力/體積控制系統(tǒng)進(jìn)行控制；
3.標(biāo)準(zhǔn)76mm高試樣軸向應(yīng)變不小于40%，精度不低于0.1%；
4.徑向應(yīng)力不小于10MPa，精度不低于0.1%，通過全自動液壓壓力/體積控制系統(tǒng)進(jìn)行控制；
5.壓力室：耐壓不低于10MPa，設(shè)計安全系數(shù)不小于2，壓力室壁厚和尺寸必須滿足X射線穿透性要求，并實(shí)現(xiàn)試樣空隙尺度的變形分析，提供等壁厚壓力室材料的CT穿透測試結(jié)果和耐壓測試結(jié)果；
6.溫控：含恒溫水浴，可以采用外部控制模式進(jìn)行溫度閉環(huán)控制，能夠控制試樣周圍液體的溫度，并且可以實(shí)時監(jiān)測溫度變化，溫度控制精度不低于0.1℃；
7.孔隙壓力：可以獨(dú)立控制和獨(dú)立測量孔隙壓力，壓力不小于10MPa，精度不低于0.1%，通過全自動液壓壓力/體積控制系統(tǒng)進(jìn)行控制；
8.飽和度控制與計算：含氣液分離系統(tǒng)、氣體流量計等，滿足水合物分解氣/水分離和飽和度計算功能；
9.提供壓力室主機(jī)的三維設(shè)計圖紙、詳細(xì)加工圖，提供主機(jī)的重量、直徑、高度、材料等信息；
10.設(shè)備整體可放置于需方已有的inspeXio SMX-225CT機(jī)中，主機(jī)部分包含所有相關(guān)附件、試樣、防凍液壓油等總重量不超過9kg，高度不超過30cm，在進(jìn)行天然氣水合物沉積物試驗(yàn)時可同時進(jìn)行CT掃描測試；
11.直徑38mm和30mm試樣附件,實(shí)現(xiàn)剪切過程試樣微裂隙的觀察，同時帶有孔隙水壓通道，滿足獨(dú)立的孔隙水壓力控制和獨(dú)立的孔隙水壓力測試；
12.數(shù)據(jù)采集與軟件：8通道數(shù)據(jù)采集器，Windows版的測試軟件，軟件模塊有：（1）三軸數(shù)據(jù)采集和記錄模塊；（2）飽和固結(jié)模塊；（3）高級加載模塊：可以自定義應(yīng)力路徑，自動控制力學(xué)場（應(yīng)力、應(yīng)變）的變化，也可以自動控制溫度場的變化；軟件功能有a)到f），其中：
a）作為天然氣水合物生成和分解的反應(yīng)釜溫壓控制；
b）可以進(jìn)行各向同性固結(jié)和各向異性固結(jié)實(shí)驗(yàn)；
c）可以進(jìn)行應(yīng)變控制高壓三軸實(shí)驗(yàn)；
d）可以進(jìn)行應(yīng)力控制高壓三軸實(shí)驗(yàn)；
e）可以進(jìn)行高壓三軸滲透實(shí)驗(yàn)，包括常水頭滲透實(shí)驗(yàn)和恒流速滲透實(shí)驗(yàn)；
f）可以進(jìn)行低頻循環(huán)加載實(shí)驗(yàn)；
13.制冷循環(huán)機(jī)：采用冷浴循環(huán)系統(tǒng)直接控制測試腔的溫度；溫度控制范圍從-20～60攝氏度；分辨率：0.01℃；額外提供一個保溫容器和散熱裝置用于給壓力室的防凍液壓油或水提前降溫；
14.高精度軸向位移傳感器，25mm和10mm各一個，精度不低于0.01%；

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