实心冰轴向扭转试验

与伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)岩石和冰变形实验室(RIDL)合作设计了定制的轴向扭转ADMET eXpert 8600系列试验机。．在与海洋及其影响有关的许多其他主题中，WHOI的科学家研究了地球和行星材料的力学行为，并研究了岩石和冰的微观特征，以揭示它们是如何变形的。目前的研究课题包括构造板块边界形成、地球和火星冰川流动、地幔过渡带动力学等。要阅读更多关于WHOI岩石和冰变形实验室项目和研究的信息，请点击下面的链接。

伍兹霍尔海洋研究所岩石与冰变形实验室(RIDL)

测试应用程序

伍兹霍尔海洋研究所的科学家们正在寻找一种测试系统，以模拟施加在北极冰层上的力。所获得的数据将提供关于固体冰的力学性质的资料，并用于岩石和冰变形实验室的研究和出版物。

• 测试类型包括轴向压缩、扭矩测试、蠕变测试和衰减(振荡负载)测试，
• 测试的样本是固体冰样本，制备并切割成直径1英寸，长度2英寸的圆柱形，
• 测试将在零下30摄氏度的温度下进行，样品将以非常慢的速度加载，以模拟现实场景中施加在冰上的力。

设备概述

ADMET销售和工程团队推荐了eXpert 8603轴向扭转桌面测试系统，该系统具有工程组件和修改过的软件。

该系统将在0.0000003至0.01 rpm和0.01至40Nm扭矩下进行扭转，并在0.000001至0.36 ipm和5N至5kN轴向载荷下进行轴向压缩。

系统组成包括:

• eXpert 8603试验机带有轴向和扭转执行机构
• 双轴测压元件
• 为冰标本定制夹具
• 带有前后视孔的环境室
• 单轴间隙组件
• 扭转间隙套件
• 单轴位置传感器
• 扭矩角传感器
• MTESTQuattro控制器和软件

系统的特点包括:

• 能够进行固定速率和固定负载/扭矩测试
• 轴向载荷能力:5kN
• 扭矩负载能力:50Nm
• 全速度范围:
  • 0.000001至0.36 ipm轴向速率，
  • 0.0000003至0.01转/分的捻度
• 高/低档位两种不同的速度范围:
  • 轴向:0.36 ipm在低齿轮和0.03 ipm在高齿轮，
  • 扭力:低档位每分钟3.6度，高档位每分钟0.0001度
• 轴向和扭转的间隙
• 精度和分辨率高:
  • 位置分辨率:0.00000004英寸
  • 角度分辨率:0.000009度
• 环境室全温范围:-70C ~ 260C
• 环境室耐温:±0.1℃

ADMET工程组件

ADMET eXpert 8603为WHOI精心设计，以满足客户的要求。该测试系统是移动速度最慢的机器之一，扭转速度仅为每分钟0.8度。

定制设计的夹具为冰标本建造了六角形外壳，允许非常精确的角度运动。标本将被放置在固定袋中并固定好通过滑动手柄将D门锁入壳体到位。

包括带有可调弹簧加载夹具的间隙套件，以在压缩方向预加载轴向执行器，并在顺时针和逆时针方向预加载扭转执行器。在测试过程中，单轴压缩间隙套件允许最大1英寸行程，扭转间隙套件允许最大90度旋转。

测试应用程序要求在低温下测试冰。ADMET F-280DT环境室是根据用户要求定制的，有两个视口:一个在前面，就像我们的标准环境室一样，另一个在后面，供研究人员观察和分析测试过程中的冰变形。该测试系统的设计使负载/扭矩单元位于环境室中。箱体耐温±0.1℃。

为了在压缩应变和扭转应变测量中提供进一步的精度，开发了包含两个传感器及其必要的安装硬件的辅助传感器包。机器设计中加入了位置分辨率可达0.00000004 in的线性位移传感器，并在电机后端添加了具有无限顺时针和逆时针范围和0.000009度分辨率的角度传感器。如果在未来，进一步的单轴或角度位移测量的不同点的标本，额外的传感器也可以添加到系统。

控制器及软件

测试系统配备了ADMET基于pc的MTESTQuattro控制器和用于伺服控制、数据采集、报告等功能的软件。所有读数，包括来自环境室的输入，都将被记录并通过MTESTQuattro软件访问。

MTESTQuattro通道配置如下:

1. 轴向载荷
2. 轴向位置
3. 轴向应变
4. 转矩输入
5. 角度测量
6. 辅助1:编码器输入(精细慢跑)
7. 辅助2:角度测量(第二轴)
8. 温度

MTESTQuattro轴向扭转控制器标准功能包括单调，循环和分段控制配置文件与软件可选择的控制通道。最终用户通知ADMET，实验室将使用复杂的测试配置文件，例如(1)保持压缩，(2)来回旋转或(2)以5 in lbf的增量加载扭转数天，以及(1)保持扭转，(2)以缓慢的速度上下振荡。

针对WHOI测试应用和自定义速度要求，验证了控制器在高、低档位、单轴和扭转方向上保持低速的良好jog功能。

此外，MTESTQuattro具有其他读数的自动调谐功能，如环境室的温度。该功能实现了精确的温度控制，公差为+/- 0.1C。

ADMET CIT

ADMET CIT服务包括正确的机器设置和操作的关键组件。eXpert 8603系统提供的服务包括:

1. 校准:ADMET是一家全面服务的ISO/IEC 17025:2017认证校准服务提供商。定制eXpert 8603系统是为将用于发布数据和结果的关键测量结果而构建的。ADMET校准验证校准器的能力和设备的可追溯性，可追溯到美国国家标准与技术研究所(NIST)。
2. 安装:测试系统、电子设备和所有组件，如双轴测压元件、定制的冰标本夹具和环境室，均在马萨诸塞州科德角的WHOI岩石和冰变形实验室现场安装。
3. 培训:现场培训的重点包括机器组件，如何使用新硬件设置和运行测试，以及MTESTQuattro软件的所有菜单，输入复杂的测试配置文件，访问数据，并生成报告。
4. 技术支持:ADMET支持团队位于马萨诸塞州的诺伍德，我们能够在没有现场支持服务经验限制的情况下为客户提供支持。WHOI定制测试系统附带免费的终身技术支持。
5. 保修:第一年的服务和支持协议包括无限的测试机器、应用程序和软件支持、免费软件更新、仓库维修或更换电子产品、所有软件、手册和校准证书的副本。

eXpert 8600系列平面双轴试验机

eXpert 8600轴向扭转试验框架具有无油线性和旋转执行机构，用于洁净室操作，无限扭转执行机构旋转，执行机构之间协调和独立运动，宽柱间距，执行机构行程最大的灵活性。系统提供地面站立式和桌面单元，并配备ADMET的MTESTQuattro®控制器。

专家8600台试验机

更多关于WHOI和岩石和冰变形实验室

伍兹霍尔海洋研究所致力于通过持续致力于卓越的科学、工程和教育，并将这些知识应用于社会面临的问题，来推进海洋及其与地球系统的联系的知识。

WHOI岩石和冰变形实验室的研究课题包括岩石和冰的流变行为，板块边界变形和应变局部化，以及地球和火星上的冰川动力学。