Accessoires triaxiaux pour les essais de mécanique des roches
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Accessoires triaxiaux pour les essais de mécanique des roches
Accessoires triaxiaux pour les essais de mécanique des roches Reproduisez les conditions in situ avec une précision exceptionnelle Solutions d’essais triaxiaux »» Capteurs triaxiaux »» Intensificateurs de pression de confinement »» Régulateurs haute température »» Capteurs de force en réservoir »» Extensomètres en réservoir »» Intensificateurs de pression interstitielle »» Packs d'essais de vitesse ultrasonique Les experts en essais géomécaniques utilisent les systèmes d'essais mécaniques des roches MTS 815 et 816 pour tester tous les types de roches dans un large éventail d'applications. Les essais triaxiaux constituent une des applications les plus difficiles, visant à recréer précisément des pressions de confinement élevées, des températures élevées, de fortes pressions de fluides interstitiels et un large éventail d'états de contraintes. Pour ces applications, MTS propose des modules d'essais triaxiaux pouvant être intégrés à un système d'essais des roches afin de créer une solution complète d'essais triaxiaux. Ces modules comprennent des capteurs triaxiaux, un type de réservoir sous pression, ainsi qu'une large gamme d'accessoires intégrés au réservoir conçus pour supporter des conditions extrêmes. Comme tous les produits MTS, les accessoires triaxiaux pour essais géomécaniques comprennent des composants éprouvés de haute qualité, conçus pour répondre aux rigoureuses normes de l'industrie et optimisés pour améliorer la qualité et l'efficacité des essais de roches. Caractérisez des échantillons de roche à l'état naturel Les systèmes d'essais triaxiaux de MTS sont compatibles avec un large éventail de dimensions d'échantillons et de pressions. Pour créer un système adapté à votre application spécifique, choisissez un capteur triaxial convenant aux dimensions de l'échantillon (instrumenté) et présentant une pression nominale de confinement correspondant aux pressions de l'environnement réel de l'échantillon. Ajoutez ensuite des accessoires d'essais triaxiaux en fonction des besoins de votre application. Certains accessoires, comme le dispositif de régulation de température, doivent être ajoutés au système de base au moment de la fabrication. D'autres, comme les capteurs de force en réservoir, les extensomètres en réservoir et les intensificateurs de pression interstitielle, s'installent facilement dans votre laboratoire. Capteurs triaxiaux 656 Intensificateur de pression de confinement Dispositif de régulation haute température Le cœur du système triaxial est le capteur triaxial lui-même. Les capteurs triaxiaux 656 sont entièrement compatibles avec les systèmes MTS 815 et 816. Les caractéristiques incluent : L'intensificateur de pression de confinement asservit la pression de confinement appliquée à l’échantillon en boucle fermée. Les commandes numériques FlexTest® gèrent avec précision une servovalve montée sur l'intensificateur. Les caractéristiques incluent : Ce dispositif permet aux techniciens d'essais de surveiller et de réguler la température à l’intérieur de l’enceinte triaxiale. Il utilise un concept de régulation en cascade, où la sortie d'un régulateur est utilisée comme signal d'entrée d'un deuxième. Le dispositif comprend des bandes et cartouches de chauffage qui sont fixées sur le module triaxial. Plusieurs thermocouples fixés à l'intérieur du réservoir et sur l'échantillon sont reliés à un circuit de retour en boucle externe pour l'asservissement, et à un panneau d'affichage de la température pour la surveillance du gradient de température, le conditionnement du signal et l'acquisition des données. »» Des pressions de confinement de 140 MPa, disponibles avec un dispositif de régulation haute température en option »» 200 MPa disponibles à température ambiante uniquement »» Embase sphérique en réservoir standard avec certaines configurations de plateaux »» Jusqu'à 20 ouvertures pour les mesures et l'asservissement en réservoir »» Ensemble de rails et de chariot pour faciliter le retrait et le stockage »» Levages hydrauliques intégrés qui relèvent et abaissent le capteur triaxial sur les systèmes MTS 815 »» Montage sur console pour une utilisation sans risque »» Panneau de commande avec schéma intuitif des vannes »» Capteur de pression et capteur de déplacement Temposonics® »» Intégration avec les commandes numériques FlexTest »» Réservoir transparent pour la vérification du niveau et de l'état du fluide »» Pompe à air intégrée pour le remplissage et la vidange »» Option d’ouvertures, tubulures et têtes statiques en Hastelloy® pour les fluides interstitiels corrosifs Les modules d'affichage acceptent des thermocouples en entrée et fournissent une sortie analogique d'une précision de +/- 0,5 °C. Le dispositif mémorise les maxima et minima de température, prélève jusqu'à 12 échantillons par seconde à 60 Hz (ou 11 échantillons à 50 Hz) et affiche jusqu'à six chiffres. La totalité du dispositif comprend : »» Capacité en température de 200 °C »» Plusieurs thermocouples pour la surveillance du gradient de température dans le réservoir Les modules triaxiaux aident à simuler les contraintes, températures et pressions de fluide interstitiel in situ. »» Bandes de chauffage externes »» Cartouches de chauffage du plateau inférieur »» Carter d'isolation du module »» Plaque d'isolation en céramique »» Panneau d'affichage de la température, qui contient jusqu'à trois modules programmables d'affichage »» Boîtier de répartition de la puissance de chauffage avec une protection contre les températures excessives »» Câbles Capteurs de force en réservoir Solutions d'essais de vitesse ultrasonique Les capteurs de force à jauge de contrainte en réservoir MTS fournissent une mesure directe de la force axiale appliquée sur l'échantillon, minimisant ainsi les erreurs potentielles dues aux effets de frottement des joints et de zones de pression. La pression de fonctionnement maximale est de 140 MPa et la température de fonctionnement maximale est de 200 °C. Ces capteurs de force sont compatibles avec les huiles minérales et synthétiques certifiées comme fluides de confinement. Les caractéristiques incluent : triaxiaux MTS. Tous les extensomètres en réservoir MTS fournissent : »» Conception robuste pour les environnements à pression et température élevées »» Conception robuste supportant des conditions extrêmes »» Câblage en pont simple ou double »» Conception compacte pour faciliter la pose Extensomètres en réservoir Les extensomètres en réservoir MTS mesurent les contraintes sur les échantillons à des pressions et températures élevées. Ils fournissent une précision, un asservissement et une durabilité exceptionnels, et ils sont idéaux pour tous types d'essais, notamment de compressiontension uniaxiale, de compression hydrostatique, de contrainte triaxiale, de pilotage en déformation de variables calculées, d'essais d'extension et de dilatation thermique. Les extensomètres d'essais axiaux MTS se fixent sur les échantillons pour mesurer la déformation sur des longueurs de jauge clairement définies en évitant les interactions échantillon-plateau. Les configurations comprennent un pont simple avec une sortie simple et un pont double avec des sorties doubles mesurant la déformation en des points à 180° l'un de l'autre sur l'échantillon. Il est possible d'enregistrer les sorties des extensomètres à pont double séparément ou de les moyenner. Les extensomètres circonférentiels MTS comportent une chaîne à rouleaux en acier inoxydable, unique pour obtenir une hystérésis faible et une reproductibilité élevée. Ces extensomètres mesurent la déformation sous contrainte circonférentielle que les extensomètres diamétraux peuvent manquer quand se produit un « dégrossissage » local. Il est possible d'ajouter ou de retirer des rouleaux et des maillons de décalage par incréments de 6,35 mm en fonction des divers diamètres d'échantillons, et une broche de réglage du zéro permet un ajustement fin. Des extensomètres axiaux MTS peuvent être montés simultanément avec des extensomètres circonférentiels dans tous les systèmes »» Précision et stabilité exceptionnelles »» Compensation de la température sur une large plage de températures de fonctionnement »» Pose et dépose faciles et rapides »» Chemises en Téflon® thermorétracté ou Viton® fin pour minimiser les effets de chemise Intensificateur de pression interstitielle L'intensificateur de pression interstitielle permet de saturer les échantillons chemisés, de pressuriser et contrôler le fluide interstitiel dans l'échantillon, et de mesurer la perméabilité. Il se monte dans une console, où un diagramme sur le panneau de commande indique la fonction de chaque vanne. Les commandes numériques FlexTest® gèrent une servovalve montée sur le collecteur de l'intensificateur. Ensemble, un capteur de pression et un capteur de déplacement Temposonics intégré fournissent un retour pour l'asservissement, permettant d'utiliser l'intensificateur en asservissement de course (proportionnel au volume) ou en asservissement de pression. La solution d'essais de vitesse ultrasonique MTS mesure les propriétés élastiques dynamiques de carottes dans des conditions de contraintes évolutives. Elle permet des caractérisations détaillées des échantillons, procurant ainsi des renseignements sur la porosité, la perméabilité, la structure du grain, les contraintes de déformation et d'autres attributs. La solution comprend des plateaux, un logiciel d'application et une électronique de pointe pour l'asservissement et l'acquisition des données. Ces composants sont conçus pour délivrer des performances précises et fiables dans les applications d'essais triaxiaux à des températures pouvant atteindre 120 °C et des pressions allant jusqu'à 140 MPa. Cette solution complète permet aux techniciens d'essais de : »» Calculer le module de Young dynamique, le module de Coulomb et le coefficient de Poisson »» Accroître la souplesse des essais de matériaux »» Améliorer les prédictions concernant les propriétés globales de masses rocheuses L'intensificateur utilise un vérin asymétrique avec des surfaces de piston différentes. Le fluide pressurisé par l'intensificateur est appliqué sur une extrémité de l'échantillon ou sur les deux. Les opérateurs peuvent effectuer des essais égouttés ou non, et le capteur de déplacement Temposonics permet le calcul du débit du fluide interstitiel. Un intensificateur de pression interstitielle à perméabilité transitoire est également disponible pour mesurer la perméabilité de l'échantillon en amenant chaque extrémité de l'échantillon à une pression différente et en mesurant la perte de pression aux deux extrémités au fil du temps. Les caractéristiques de ces intensificateurs comprennent : »» Montage sur console pour une utilisation sans risque »» Diagramme intuitif des vannes pour un asservissement aisé du fluide »» Capteurs de pression et de déplacement pour un asservissement en boucle fermée »» Intégration aux commandes numériques FlexTest »» Réservoir transparent pour la surveillance facile du niveau et de l'état du fluide »» Option de conception pour fluides interstitiels corrosifs Les plateaux d'essais triaxiaux à vitesse ultrasonique propagent une onde de compression et deux ondes de cisaillement orthogonales le long de l'axe longitudinal de la carotte. Le système mesure ensuite la durée de déplacement dans l'échantillon, calculant ainsi des propriétés élastiques dynamiques qui peuvent être comparées aux propriétés statiques recueillies à l'aide de techniques traditionnelles. Profitez pleinement de l'expertise MTS Évent supérieur Les applications d'essais triaxiaux nécessitent l'intégration complexe d'un systèmes d'essais de mécanique des roches, de capteurs trixaxiaux et d'accessoires. MTS dispose d'une longue expérience de mise en œuvre de ces difficiles configurations d'essais, à la fois avec des systèmes standard et des systèmes entièrement personnalisés, et nous comprenons les problèmes critiques concernant l'intégration système. Nos techniciens de terrain peuvent aider à assurer que tous les composants sont optimisés pour votre application, ce qui facilite un asservissement précis et des mesures exactes et contribue à réduire le risque et à renforcer la confiance dans les résultats. Réservoir sous pression Port supérieur de fluide de confinement Soupape de décharge Capteur de force en réservoir Joint d'extrémité Extrémité du corps du vérin Conduite supérieure de pression interstitielle Échantillon et extensomètres Tête statique Pour en savoir plus Contactez votre représentant MTS pour en savoir davantage sur la manière dont les accessoires triaxiaux MTS pour les essais de mécanique des roches peuvent optimiser votre programme d'essais. Joint d'extrémité Connexions d'interface câblées Ports de pression interstitielle Évent inférieur Ports à usage spécial Port inférieur de fluide de confinement Embase Module typique de capteurs triaxiaux (modèle 656.06 illustré) Caractéristiques des capteurs triaxiaux MTS 656* Modèle 656.04 656.05 656.06 656.11 656.12 Pression maximale de confinement/interstitielle 80 MPa 140 MPa 140 MPa 70 MPa 140 MPa Diamètre intérieur 190 mm 165 mm 190 mm 140 mm 140 mm Diamètre maximal de l'échantillon 102 mm 54 mm 102 mm 54 mm 54 mm Température de fonctionnement maximale 200 °C 200 °C 200 °C 175 °C 175 °C Utiliser le bâti 315.0X 315.04 315.04 316.0X 316.0X Capacité d'essai d'extension Oui Oui Oui Non Non *Contactez MTS pour les caractéristiques et options de configuration des capteurs triaxiaux de 200 MPa. MTS Systems France BAT EXA 16 16/18, rue Eugène Dupuis 94000 Créteil Téléphone : 33-1-58 43 90 00 Télécopie : 33-1-58 43 90 01 E-mail : [email protected] www.mts.com SYSTÈME DE GESTION DE LA QUALITÉ CERTIFIÉ ISO 9001 Ces spécifications sont sujettes à modification sans préavis. MTS, FlexTest et Temposonics sont des marques déposées de MTS Systems Corporation aux États-Unis. Ces marques commerciales peuvent être protégées dans d'autres pays. RTM N° 211177. © 2015 MTS Systems Corporation. 100-325-059 TriaxialAccessories_FR Imprimé aux États-Unis. 11/15