Prensa Ensaio Triaxial
A BIOPDI possui três modelos de prensa de ensaio triaxial para se determinar os parâmetros do ensaio triaxial estático e o ensaio triaxial dinâmico que são a Prensa triaxial estática, Prensa triaxial dinâmica e Prensa triaxial estática e dinâmica.
PRENSA ENSAIO TRIAXIAL – ESTÁTICA
A Prensa para ensaio triaxial estática realiza automaticamente os ensaios para a mensuração dos parâmetros de resistência do solo ao cisalhamento.
A Prensa realiza o ensaio de compressão triaxial que consiste em um método para medir as propriedades mecânicas dos solos que podem ser constituídos de areia, argila ou outros materiais ou rochas.
Este ensaio é amplamente utilizado na construção civil e geotecnia para a determinação dos parâmetros de resistência ao cisalhamento.
Existem vários tipos de ensaio de compressão triaxial, tais como: Ensaio de compressão não confinada (UC), Ensaio não consolidado não drenado (UU), Ensaio consolidado não drenado (CU), Ensaio consolidado drenado (CD).
A Prensa de ensaio triaxial de solos tem como propósito realizar de maneira rápida, eficaz e precisa a maioria dos ensaios mecânicos para determinação das propriedades mecânicas dos solos.
O Equipamento servo controlado para ensaio triaxial axissimétrico para amostras de solo aplica tensões em um corpo de prova em 3 direções distintas com o propósito de determinar a resistência do solo a coesão e ângulo de atrito interno do solo.
Atende principalmente a área de construção civil e geotecnia, atendendo as mais variadas normas nacionais e internacionais como DNIT, NBR ABNT, ISO, ASTM, DIN entre outras.
O equipamento possui acionamento eletromecânico possui capacidades de carga de 5000 kgf (Outras capacidades sob consulta). Para a realização dos ensaios possui diversos modelos de dispositivos, extensômetros, LVDT’s, sistema de pressurização pneumático e automático, sistemas estáticos e dinâmicos para os mais variados ensaios de solos.
O equipamento possui um Software para a realização de ajustes, configurações, aquisição, análise e geração de relatórios dos ensaios mecânicos.
Prensa Triaxial – Estática:
Atendimento de normas de ensaio
A prensa para ensaio triaxial estático atende as seguintes normas:
ASTM D2166 – Unconfined Compression (UC) – Ensaio de compressão não confinada
ASTM D2850 – Unconsolidated undrained (UU) – Ensaio não consolidado não drenado
ASTM D4767 – Consolidated undrained (CU) – Ensaio consolidado não drenado
ASTM D7181 – Consolidated drained (CD) – Ensaio consolidado drenado
Para atendimentos de outras normas, entre em contato com a nossa equipe técnica. Para saber mais detalhes sobre o ensaio triaxial, entre na nossa pagina de artigos.
A Biopdi possui tecnologia própria para desenvolver, produzir e comercializar qualquer tipo de equipamento para a realização de ensaios de solos, assim qualquer parâmetro da máquina pode ser customizado aos nossos clientes. Entre em contato e saiba mais.
Prensa Triaxial – Estática:
Principais componentes
– Prensa eletromecânica
– Sistema de pressurização
– Célula triaxial
– Célula de carga (sendo submersível e não submersível)
– LVDT – (sendo submersível e não submersível)
Prensa Triaxial – Estática:
Características técnicas
A prensa de ensaio triaxial estática possui uma Prensa eletromecânica, servocontrolada, com dupla coluna (bi-coluna) com rosca trapezoidal;
Distância entre colunas de 400 mm;
Capacidade da prensa: 5.000 kgf (50 kN);
Controle de velocidade e de deslocamento;
Velocidade de deslocamento: 0,001 até 30 mm/minuto;
Curso de deslocamento: 100 mm;
Transdutor de deslocamento linear (LVDT): 50 mm (resolução de 0,01 mm);
Dupla coluna (bi-coluna) com distância de 400 mm;
Célula de carga de 50 kN (podendo ser alterada, conforme solicitação);
Console com funções básicas de movimentação para ajustes dos acessórios;
Painel eletrônico com boões para operação manual da prensa;
Possuir porta USB para conexão e controle por computador, além de dispositivo de segurança de parada automática para casos de perda de comunicação;
Saída digital de dados;
Modelo de Bancada;
Pintura eletrostática a pó contra corrosão;
Pés de borracha para amortecimento e vibração;
Alimentação: 220 V;
Frequência: 60 Hz;
Equipamento Nacional;
Garantia contra defeitos de fabricação de 12 meses (peças e acessórios);
Acompanha manual de operação em português.
Prensa Triaxial – Estática:
Principais acessórios
LVDT (Extensômetro)
O LVDT ou regua linear é um transdutor para medição de deslocamento linear
Célula de Carga
Célula de carga com diversas capacidades sendo submersível e não submersível
Célula Triaxial Estática
Célula triaxial com construção em acrílico e alumínio para ensaio triaxial estático de solos.
Sistema de Pressurização
Sistema de pressurização para controle de volume e pressão da célula triaxial.
Prensa Triaxial – Estática:
Principais características do software
O software utilizado na prensa triaxial estática possui uma interface entre o operador e prensa, possui funções para ajuste e configuração do ensaio, análise e aquisição de dados para a realização dos ensaio de:
Ensaio de compressão não confinada (UC), Ensaio não consolidado não drenado (UU), Ensaio consolidado não drenado (CU), Ensaio consolidado drenado (CD). Para a conexão com a prensa, é necessário um computador com sistema operacional Windows® 10, no qual o software será instalado.
A seguir são apresentadas as telas principais disponíveis no software da prensa de ensaio triaxial estática:
A seguir são apresentadas as descrições dos principais parametros e funções disponíveis no software da prensa de ensaio triaxial estática:
Aba Configuração
– Campo Comunicação: Seleciona a porta de comunicação USB.
– Campo Tipo de Ensaio: Define o sentido de movimento e a velocidade do movimentador.
– Campo Ajuste Manual: Realiza ajuste do movimentador de forma manual com uma velocidade constante definida.
– Campo Área de Seção do Corpo de Prova: Define as dimensões dos corpos de prova.
– Campo Parada Automática: Define opções para encerramento automático do ensaio.
– Campo Sensores: Habilita as leituras dos sensores de posição, pressão e volume.
– Campo Gráfico: Habilita a exportação dos gráficos de Parâmetro B, Adensamento, Cisalhamento e Trajetória.
– Campo Poropressão / Variação de Volume: Controle de aquisição das medidas de volume (cm³) e pressão (kPa).
– Campo Endereço para Salvar: Salva os dados simultaneamente com os ensaio.
Aba Parâmetro B
– Botão Play: Inicia a aquisição da leitura de pressão para verificação do parâmetro B.
– Botão Reset: Redefine as informações adquiridas anteriormente.
– Segundos PB: Tempo de execução em segundos (s).
– Minutos PB: Tempo de execução em minutos (min).
– Saturação: Nível de saturação do corpo de prova em porcentagem (%).
– Variação Pressão: Referência para cálculo de saturação.
– Gráfico de Saturação (%) x Tempo (min): Indica o nível de saturação pelo tempo.
Aba Adensamento
– Botão Play: Inicia a aquisição da leitura de volume para verificação da curva de adensamento.
– Botão Reset: Redefine as informações adquiridas anteriormente.
– Delta V (cm³): Indicador de volume (cm³).
– Minuto Ad (min): Tempo de execução em minutos (min).
– Segundos Ad (s): Tempo de execução em segundos (s).
– Er1: Deformação do corpo de prova em porcentagem (%).
– Tr1: Tempo para o cisalhamento em minutos (min).
– Vmax1 (mm/min): Velocidade ideal para o ensaio de cisalhamento em milímetros por minuto (mm/min)
– Gráfico de Delta V (cm³) x Tempo (min): Indica a variação de volume pelo tempo.
Aba Parâmetro
São apresentados os dados de parametrização e calibração do equipamento, sendo utilizada somente em casos onde necessitam de assistência técnica da BIOPDI, não sendo utilizada para alterações do usuário do equipamento.
Aba Ensaio UU ( Ensaio triaxial UU)
– Tempo UU (min): Tempo de execução em minutos (min).
– Tempo UU (s): Tempo de execução em segundos (s).
– Posição (mm): Indicador de posição em milímetros (mm) durante o ensaio.
– Força (N): Indicador de força (N) durante o ensaio.
– S1 (kPa): Tensão (kPa) aplicada no topo do corpo de prova.
– S3 (kPa): Tensão (kPa) de confinamento aplicada em torno do corpo de prova.
– Deformação (%): Deformação (%) do corpo de prova durante o ensaio.
– Área (mm²): Área do corpo de prova em milímetros quadrados (mm²).
– Gráfico de Tensão Desviadora (kPa) x Deformação (%): Gráfico de cisalhamento do corpo de prova.
– Gráfico de Poropressão (kPa) x Deformação (%): Gráfico de poropressão (kPa) em relação a deformação (%).
Aba Ensaio CU ( Ensaio triaxial CU)
– Tempo CU (min): Tempo de execução em minutos (min).
– Tempo CU (s): Tempo de execução em segundos (s).
– Posição (mm): Indicador de posição em milímetros (mm) durante o ensaio.
– Força (N): Indicador de força (N) durante o ensaio.
– S1 (kPa): Tensão (kPa) aplicada no topo do corpo de prova.
– S3 (kPa): Tensão (kPa) de confinamento aplicada em torno do corpo de prova.
– Deformação (%): Deformação (%) do corpo de prova durante o ensaio.
– u (kPa): Indicador de poropressão (kPa).
– Gráfico de Tensão Desviadora (kPa) x Deformação (%): Gráfico de cisalhamento do corpo de prova.
– Gráfico de Poropressão (kPa) x Deformação (%): Gráfico de poropressão (kPa) em relação a deformação (%).
Aba Ensaio CD (Ensaio triaxial CD)
– Tempo CD (min): Tempo de execução em minutos (min).
– Tempo CD (s) :Tempo de execução em segundos (s).
– Posição (mm) :Indicador de posição em milímetros (mm) durante o ensaio.
– Força (N): Indicador de força (N) durante o ensaio.
– S1 (kPa): Tensão (kPa) aplicada no topo do corpo de prova.
– S3 (kPa): Tensão (kPa) de confinamento aplicada em torno do corpo de prova.
– Deformação (%): Deformação (%) do corpo de prova durante o ensaio.
– Delta V (cm³): Indicador da variação de volume (cm³) durante o ensaio.
– Gráfico de Tensão Desviadora (kPa) x Deformação (%): Gráfico de cisalhamento do corpo de prova.
– Gráfico de Delta V (cm³) x Deformação (%): Gráfico de variação de volume (cm³) em relação a deformação (%).
Aba Gráfico de Trajetória
– Gráfico de p (kPa) x q (kPa): Relação entre a pressão normal e a tensão de cisalhamento no plano de máxima tensão cisalhante.
– Gráfico de p’ (kPa) x q’ (kPa): Relação entre a tensão de cisalhamento com a pressão efetiva aplicada na amostra.
Prensa Triaxial – Estática:
Vídeos e apresentações
Abaixo são apresentados os videos da prensa de ensaio triaxial estática.
PRENSA ENSAIO TRIAXIAL – DINÂMICA
A Prensa Triaxial Dinâmica da Biopdi é capaz de realizar os ensaios de Módulo de Resiliência e Deformação Permanente, através de configurações realizadas em software dedicado do equipamento.
Para isso, o equipamento combina aplicações de diferentes pares de tensões no corpo de prova, tensões desviadoras cíclicas (com frequência ajustável) combinada com pressões confinantes.
A Prensa Triaxial Dinâmica possui acionamento pneumático, e é controlada digitalmente por microprocessador eletrônico com sistema de aquisição eletrônica de dados através do software para a realização de ajustes, configurações e aquisição de dados.
O sistema de pressurização possui acionamento eletromecânico para o controle da pressão confinante. A Célula Triaxial Dinâmica possui dois sensores de deslocamento e uma célula de carga submersíveis.
Prensa Triaxial – Dinâmica:
Atendimento de normas de ensaio
A prensa para ensaio triaxial dinâmico atende as seguintes normas:
DNIT 134/2018-ME – Pavimentação – Solos – Determinação do módulo de resiliência – Método de ensaio
DNIT 135/2018-ME – Pavimentação asfáltica – Misturas asfálticas: Determinação do módulo de resiliência – Método de ensaio
DNIT 179/2018-ME – Pavimentação – Solos – Determinação da deformação permanente – Instrução de ensaio
Para atendimentos de outras normas, entre em contato com a nossa equipe técnica.
Prensa Triaxial – Dinâmica:
Principais componentes
– Atuador pneumático para carregamentos cíclicos
– Sistema de pressurização
– Célula triaxial para ensaios dinâmicos
– Célula de carga submersível
– LVDT submersível – Transdutor para medição de deslocamento linear
Prensa Triaxial – Dinâmica:
Características técnicas
A prensa de ensaio triaxial dinâmica, com dupla coluna (bi-coluna) com rosca trapezoidal;
Dupla coluna (bi-coluna) com distância de 400 mm;
Capacidade de carga do pistão : 1500 kgf (15 kN);
Frequência de acionamento: 1 – 5 Hz
Alimentação pneumática: 10 Bar
Curso de deslocamento: 10 mm;
Transdutor de deslocamento linear (LVDT) submersível: 50 mm (resolução de 0,01 mm);
Célula de carga de 15 kN submersível (podendo ser alterada, conforme solicitação);
Console com funções básicas de movimentação para ajustes dos acessórios;
Painel eletrônico: Ajuste de pressão e indicador de pressão;
Possuir porta USB para conexão e controle por computador, além de dispositivo de segurança de parada automática para casos de perda de comunicação;
Saída digital de dados;
Modelo de Bancada;
Pintura eletrostática a pó contra corrosão;
Pés de borracha para amortecimento e vibração;
Alimentação: 220 V;
Frequência: 60 Hz;
Equipamento Nacional;
Garantia contra defeitos de fabricação de 12 meses (peças e acessórios);
Acompanha manual de operação em português.
Prensa Triaxial – Dinâmica:
Principais acessórios
LVDT
O LVDT utilizado para medição do deslocamento linear da amostra sendo submersível e não submersível
Célula de Carga
Célula de carga com diversas capacidades sendo submersivel e não submersivel
Célula Triaxial Dinâmica
Célula triaxial com construção em acrilico e alumínio para ensaio triaxial dinâmico de solos.
Compressão Diametral
Dispositivo de determinação do Módulo de Resiliência de misturas betuminosas
Sistema de Pressurização
Sistema de pressurização para controle de volume e pressão da célula triaxial.
Prensa Triaxial – Dinâmica:
Principais característica do software
O software utilizado na prensa para realização do ensaio triaxial dinâmico possui uma interface entre o operador e prensa, possui funções para ajuste e configuração do ensaio, análise e aquisição de dados, e rotinas pré-programadas para os ensaios de Módulo de Resiliência (DNIT 134/2018-ME e 135/2018-ME) e Deformação Permanente (DNIT 179/2018-ME).
Para a conexão com a prensa, é necessário um computador com sistema operacional Windows® 10, no qual o software será instalado.
A seguir são apresentadas as telas principais disponíveis no software da prensa de ensaio triaxial estática:
Na parte superior da tela do software, estão dispostos os botões e indicadores gerais de controle:
– Ensaio Iniciar: inicia o ensaio de acordo com os parâmetros configurados.
– Dados Reset: redefine e apaga qualquer dado do ensaio anterior.
– PPC: exibe a quantidade de pontos por ciclo de acionamento.
– PPS: exibe a quantidade de pontos por segundo de acionamento.
– Pressão Alta: exibe o valor da pressão alta.
– Força: exibe o valor da leitura da célula de carga, em kgf.
– Tensão Desvio: exibe o valor da tensão desvio aplicada ao corpo de prova, em kPa.
– Posição: exibe o valor do deslocamento, em mm.
Aba configurações
Na aba Configuração, são mostrados todos os parâmetros de ajustes e configurações iniciais do ensaio:
– Acionar Pistão: aciona a carga de pressão alta do atuador pneumático.
– Zerar Posição: zera o valor da posição.
– Zerar Força: zera o valor da força.
– Zerar Pressão: zera o valor da pressão.
– Tempo Ativo: determina o tempo ativo do pulso, em ms.
– Frequência: determina a frequência de acionamento, entre 1 e 5 Hz.
– Altura do CP, H0: valor da altura do corpo de prova.
– Tensão Desviadora, Sd: valor da tensão desviadora aplicada ao corpo de prova.
– Sd automático: se esta função estiver ativada, determina automaticamente o valor da Tensão Desviadora de acordo com o par de tensões aplicado.
– Extensômetro: seleciona o tipo de sensor de deslocamento a ser utilizado.
– Habilitar ensaio (DNIT 134/2018-ME, 135/2018-ME, DNIT 179/2018-ME): ative esta opção de acordo com o ensaio a ser ensaiado, para que o software calcule e armazene os dados a serem exportados.
– Área de Seção de Corpo de Prova, Diâmetro: determina o diâmetro do corpo de prova.
– Área de Seção de Corpo de Prova, Comprimento: determina a altura do corpo de prova.
– Área do Corpo de Prova: exibe o valor da área da seção transversal de acordo com os parâmetros geométricos.
– Tabela 1: exibe os pares de tensões para a fase de condicionamento do corpo de prova.
– Tabela 2: exibe os pares de tensões para a fase de ensaio.
– Exportar DNIT 134/135/179: exporta os dados armazenados, de acordo com o tipo de ensaio escolhido.
– Endereço do Controlador: determina o endereço de IP da conexão Ethernet entre o computador e prensa. O indicador abaixo mostra se a prensa está conectada ou não ao computador.
Aba Ensaio MR
a aba Ensaio do Módulo de Resiliência, são mostradas as informações referentes ao tipo de ensaio que está sendo executado, bem como um indicador gráfico para monitoramento e leitura dos sensores, e os resultados obtidos para cada par de tensões aplicadas.
– Sequência: mostra a sequência dos pares de tensões que devem ser aplicados.
– Pressão P1: exibe a pressão necessária que deve ser ajustada no controlador de pressão alta, de acordo com as dimensões do corpo de prova.
– Pmáx: posição máxima, em mm.
– Pfinal: posição final, em mm.
– Dh: deformação resiliente, em mm.
– MR: módulo de resiliência, em kPa.
– Er: deformação específica resiliente.
– H’: distância entre as alças corrigida, em mm.
– Gráfico: exibe a medida registrada pelos sensores de deslocamento (mm) em função do tempo (s), para cada ciclo.
– Tabela: exibe os valores de MR para cada sequência do par de tensões aplicado.
Aba Ensaio Def. Permanente
Na aba Ensaio de Deformação Permanente são mostradas as informações referentes ao tipo de ensaio que está sendo executado, bem como os gráficos de Deformação x Tempo e Gráfico de Deformação Permanente x Ciclo.
– Def. Res: Deformação Resiliente (mm)
– Def. Per: Deformação Permanente (mm)
– Gráfico de Deformação x Tempo:
– Gráfico de Deformação Permanente x Ciclo:
A aba Parâmetros são apresentados os dados de parametrização e calibração do equipamento, e é usada em caso de assistência técnica.
Prensa Triaxial – Dinâmica:
Vídeos e apresentações
Abaixo são apresentados os videos da prensa de ensaio triaxial dinâmica.
Veja também os demais equipamentos para ensaios de solos
Prensa CBR / Marshal
Prensa de Cisalhamento Direto
Prensa Ensaio de Adensamento
