Acessórios triaxiais para teste mecânico de rochas

Acessórios triaxiais para teste
mecânico de rochas
Replica condições reais com precisão excepcional
Soluções para testes triaxiais
»» Células triaxiais
»» Intensificadores de pressão de
confinamento
»» Controles de alta temperatura
»» Células de carga em recipientes
»» Extensômetros em recipientes
»» Intensificadores de poropressão
»» Pacotes de equipamentos de
velocidade ultrassônica
Especialistas em testes geomecânicos usam
os Sistemas de testes mecânicos de rochas
MTS Modelos 815 e 816 para testar todos
os tipos de rocha em uma ampla variedade
de aplicações. Uma das aplicações mais
desafiadoras é o teste triaxial, que visa
recriar com precisão altas pressões de
confinamento altas temperaturas, altas
pressões de fluido de poro e uma ampla
gama de estados de tensão.
Para essas aplicações, a MTS oferece
conjuntos de testes triaixais que podem ser
integrados dentro de um sistema de teste de
rochas para criar uma solução completa de
teste triaxial. Esses conjuntos incluem
células triaxiais, um tipo de vaso de pressão,
juntamente com uma ampla variedade de
acessórios em recipientes projetados para
resistir a condições extremas.
Assim como todos os produtos MTS, os
acessórios triaxiais para teste geomecânico
incorporam componentes comprovados de
alta qualidade que são projetados para
atender a padrões rigorosos do setor e são
otimizados para melhorar a qualidade e a
eficiência de testes de rochas.
Caracterize amostras de rocha em estados naturais
Os conjuntos de testes triaixais MTS acomodam uma ampla gama de
dimensões de amostra e pressões nominais. Para criar um sistema
para sua aplicação específica, escolha uma célula triaxial que
acomode as dimensões da amostra (com a instrumentação
acoplada) e que tenha uma pressão de confinamento nominal que
corresponda às pressões do ambiente real da amostra. Então
adicione acessórios para testes triaxiais de acordo com as
necessidades da sua aplicação. Alguns acessórios, como o pacote de
controle de temperatura, devem ser adicionados ao sistema básico
no momento da fabricação. Outros, como células de carga em
recipientes, extensômetros em recipientes e intensificadores de
poropressão, são facilmente instalados em laboratório.
Células triaxiais da Série 656
Intensificador de pressão de confinamento
Pacote de controle de alta temperatura
O núcleo do conjunto da célula triaxial é a
própria célula triaxial. As Células triaxiais
da Série 656 são totalmente compatíveis
com os sistemas MTS Modelos 815 e 816.
Os recursos incluem:
O intensificador de pressão de
confinamento proporciona controle de
circuito fechado da pressão de
confinamento na amostra. Os
Controladores digitais FlexTest® gerenciam
com precisão uma servoválvula montada no
intensificador. Os recursos incluem:
Este pacote permite que os engenheiros de
teste monitorem e controlem a temperatura
no interior da célula triaxial. Ele usa o
conceito de controle em cascata, em que a
saída de um controlador é usada como sinal
de comando para um segundo controlador.
O pacote inclui cintas de aquecimento e
cartuchos de aquecimento que são
acoplados ao conjunto da célula triaxial.
Vários termopares dentro do vaso e
acoplados à amostra são conectados a um
circuito de feedback externo para controle,
e também a um painel de exibição de
temperatura para monitorar o gradiente de
temperatura, o condicionamento de sinal e
a aquisição de dados.
»» Pressões de confinamento de 140 MPa
(20.000 psi), disponíveis com o pacote
opcional de controle de alta temperatura
»» 200 MPa (30.000 psi) disponíveis
somente em temperatura ambiente
»» Assento esférico em recipiente padrão
com configurações de placa de seleção
»» Até 20 terminais de passagem para
medição e controle em recipiente
»» Conjunto de trilho e carro para fácil
remoção e armazenamento
»» Elevadores hidráulicos integrados que
elevam e abaixam a célula triaxial nos
sistemas MTS Modelo 815
»» Montagem em console para operação
segura
»» Painel de controle com diagrama de
válvulas intuitivo
»» Transdutor de pressão e transdutor de
deslocamento Temposonics®
»» Integração com controles digitais
FlexTest
»» Reservatório transparente para verificar o
nível e as condições do fluido
»» Bomba de ar integrada para enchimento
e drenagem
»» Terminais de passagem, tubos e tampas
de fechamento opcionais em Hastelloy®
para fluidos de poro corrosivos
Os módulos de exibição aceitam entrada de
termopar e fornecem saída analógica com
precisão de +/- 0,5 °C. O pacote armazena
níveis de temperatura máximos e mínimos,
coleta até 12 amostras por segundo em 60
Hz (ou 11 amostras por segundo em 50 Hz)
e exibe até seis dígitos. O pacote completo
inclui:
»» Capacidade de temperatura até 200 °C
(400 °F)
»» Vários termopares para monitorar o
gradiente de temperatura no vaso
Conjuntos de células
triaxiais ajudam a simular
tensões, temperaturas e
pressões de fluido de poro
in situ.
»» Cintas de aquecimento externas
»» Cartuchos de aquecimento da placa
inferior
»» Capa de isolamento do conjunto da
célula
»» Placa de isolamento cerâmica
»» Painel de exibição de temperatura, que
acomoda até três módulos de
temperatura programáveis
»» Caixa de distribuição de alimentação
dos aquecedores com proteção contra
sobretemperatura
»» Cabos
Células de carga em recipientes
As células de carga com extensômetro em
recipiente MTS proporcionam uma leitura
direta da força axial aplicada na amostra,
minimizando erros potenciais causados por
atrito da vedação e efeitos das áreas de
pressão. A pressão de operação máxima é
140 MPa (20.000 psi) e a temperatura de
operação máxima é 200 °C (400 °F). Estas
células de carga são compatíveis com
fluidos de confinamento de óleos minerais e
sintéticos aprovados. Os recursos incluem:
»» Projeto robusto para ambientes com alta
pressão e alta temperatura
»» Fiação de ponte única ou dupla
»» Projeto compacto para fácil instalação
Extensômetros em recipientes
Extensômetros em recipientes MTS medem
deformações em amostras em altas pressões
e temperaturas. Eles proporcionam precisão,
controle e durabilidade incomparáveis e são
ideais para todos os tipos de testes, incluindo
testes de compressão-tensão uniaxial,
compressão hidrostática, tensão triaxial,
controle de deformação variável calculada e
extensão, e expansão térmica.
Os extensômetros de teste axial MTS são
presos com grampos nas amostras para
medir deformação em comprimentos de
medição bem definidos e evitar interações
entre amostra e placa. As configurações
incluem ponte única com saída única e ponte
dupla com saídas duplas medindo
deformação em pontos localizados a 180° na
amostra. As saídas dos extensômetros de
ponte dupla podem ser gravadas
separadamente ou pela média.
Todos os extensômetros em recipientes MTS
fornecem:
»» Precisão e estabilidade excepcionais
»» Compensação de temperatura em uma
ampla faixa de temperaturas de operação
»» Instalação e remoção rápidas e fáceis
»» Revestimentos de Teflon® termocontrátil
ou Viton® delgado para minimizar os
efeitos do revestimento
»» Projeto robusto que resiste a condições
extremas
Intensificador de poropressão
O intensificador de poropressão é usado para
saturar amostras revestidas, pressurizar e
controlar o fluido de poro na amostra e
permitir medições de permeabilidade. Ele
está montado em um console, em que um
diagrama no painel de controle indica a
função de cada válvula. Controladores
digitais FlexTest operam uma servoválvula
montada no distribuidor do intensificador.
Juntos, um transdutor de pressão e um
transdutor de deslocamento Temposonics
integrado proporcionam feedback para
controle, permitindo que o intensificador
seja operado no modo controle de curso, que
é proporcional ao volume, ou no modo
controle de pressão.
Solução de teste de velocidade ultrassônica
A Solução de teste de velocidade ultrassônica
MTS mede as propriedades dinâmicas
elásticas de amostras do núcleo em estados
de tensão variáveis. Ele possibilita
caracterizações detalhadas de amostras,
possibilitando uma compreensão
aprofundada de porosidade, permeabilidade,
estrutura dos grãos, esforço de deformação e
outros atributos. A solução inclui hardware
de última geração da placa, software
aplicativo e eletrônica para controle e
aquisição de dados. Esses componentes são
concebidos para fornecer desempenho
preciso e confiável em aplicações de testes
triaxiais em temperaturas de até 120 °C
(248 °F) e pressões de até 140 MPa (20.000
psi). A solução completa permite aos
engenheiros de teste:
»» Calcular o módulo de Young dinâmico,
o módulo de cisalhamento e o
coeficiente de Poisson
»» Aumentar a flexibilidade de teste de
materiais
»» Melhorar a previsão de propriedades
gerais de rochas
O conjunto do intensificador usa um atuador
de extremidade única com áreas de pistão
desiguais. O fluido pressurizado pelo
intensificador é aplicado em uma ou nas
duas extremidades da amostra. Os
operadores podem executar testes drenados
ou não drenados, e o transdutor de
deslocamento Temposonics permite calcular
a vazão de fluido dos poros.
Os extensômetros circunferenciais MTS
possuem uma exclusiva corrente de rolos de
aço inoxidável para proporcionar baixa
histerese e alta repetibilidade. Esses
extensômetros medem a deformação
circunferencial que os extensômetros
diametrais podem deixar escapar quando
ocorre “deslocamento de placa” local da
amostra. Rolos e elos de deslocamento da
corrente podem ser adicionados ou
removidos em incrementos de 6,35 mm
(0.25 pol.) para acomodar uma variedade de
diâmetros de amostra, e um pino de ajuste de
zero permite um ajuste fino.
Um intensificador de poropressão de
permeabilidade transiente também está
disponível para medir a permeabilidade da
amostra elevando cada extremidade da
amostra até uma pressão diferente e
medindo a queda de pressão das duas
extremidades com o tempo. Os recursos
desses intensificadores incluem:
Os extensômetros axiais MTS podem ser
montados simultaneamente com
extensômetros circunferenciais em todas as
células triaxiais MTS.
»» Integração com Controladores FlexTest
»» Montagem em console para operação
segura
»» Diagrama de válvulas intuitivo para fácil
controle de fluido
»» Transdutores de pressão e deslocamento
para servocontrole de circuito fechado
»» Reservatório transparente para fácil
monitoramento do nível e das condições
do fluido
»» Projeto opcional para fluidos de poro
corrosivos
As placas triaxiais de velocidade ultrassônica propagam
uma onda de compressão e duas ondas de cisalhamento
ortogonais ao longo do eixo longitudinal do núcleo da
amostra. O sistema então mede o tempo de
deslocamento através da amostra, calculando as
propriedades dinâmicas elásticas que podem ser
comparadas com as propriedades estáticas coletadas
usando técnicas tradicionais.
Aproveite ao máximo a experiência da MTS
Ventilação superior
Aplicações de testes triaxiais requerem a
integração complexa de um sistema de teste
mecânico de rochas, célula triaxial e
acessórios. A MTS possui extensa experiência
na implementação dessas condições de testes
desafiadoras em sistemas padrão e naqueles
totalmente personalizados, e entendemos os
problemas críticos relacionados com a
integração dos sistemas. Nossos engenheiros
de campo podem ajudar a garantir que todos
os componentes sejam otimizados para sua
aplicação, o que facilita o controle e a medição
precisos e também ajuda a reduzir riscos e
aumentar a confiança nos resultados.
Vaso de pressão
Orifício superior de fluido de
confinamento
Válvula de alívio de pressão
Célula de carga em
recipiente
Vedação da tampa de
fechamento
Tampa de fechamento
superior
Linha superior de pressão
de poro
Amostra e extensômetros
Saiba mais hoje
Tampa de fechamento inferior
Entre em contato com o representante da
MTS para saber mais sobre como os
Acessórios triaxiais MTS para teste mecânico
de rochas podem otimizar seu programa
de testes.
Terminais de passagem
para cabos
Vedação da tampa de fechamento
Orifícios de poropressão
Orifícios de uso especial
Ventilação inferior
Orifício inferior de fluido de
confinamento
Placa de base
Conjunto de célula triaxial típica
(Mostrado o conjunto do Modelo 656.06)
Especificações para as células triaxiais MTS Série 656*
Modelo
656.04
656.05
656.06
656.11
656.12
Pressão de confinamento/
poropressão máxima
80 MPa (12.000 psi)
140 MPa (20.000 psi)
140 MPa (20.000 psi)
70 MPa (10.000 psi)
140 MPa (20.000 psi)
Diâmetro interno
190 mm (7.5 pol.)
165 mm (6.5 pol.)
190 mm (7.5 pol.)
140 mm (5.5 pol.)
140 mm (5.5 pol.)
Diâmetro máximo da amostra
102 mm (4 pol.)
54 mm (2.125 pol.)
102 mm (4 pol.)
54 mm (2.125 pol.)
54 mm (2.125 pol.)
Temperatura de operação máxima
200 °C (400 °F)
200 °C (400 °F)
200 °C (400 °F)
175 °C (347 °F)
175 °C (347 °F)
Use o modelo de quadro de reação
315.0X
315.04
315.04
316.0X
316.0X
Capacidade de teste de extensão
Sim
Sim
Sim
Não
Não
*Entre em contato com a MTS para saber as especificações e opções de configuração da célula triaxial para 200 MPa (30.000 psi).
MTS Sistemas do Brasil Ltda.
(Vendas/Serviços)
Rua Luigi Galvani, 146 - 1° andar
04575-020 São Paulo - SP, Brasil
Contato: Ken Manke
[email protected]
Telefone: 55-11-5501-5300
Fax: 55-11-5505-5682
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CERTIFICAÇÃOISO 9001 PELA QMS
Especificações sujeitas a alterações sem aviso prévio.
MTS, FlexTest e Temposonics são marcas registradas da MTS Systems
Corporation nos Estados Unidos. Estas marcas podem estar protegidas em
outros países. RTM Nº 211177.
© 2015 MTS Systems Corporation.
100-326-333 TriaxialAccessories_PT-BR Impresso nos EUA. 12/15