Elementos Bender
DESCRIPCIÓN GENERAL
Los elementos Bender permiten medir el módulo de corte máximo (Gmax) de una muestra de suelo y con estos datos evaluar la rigidez de un suelo. Gmax se asocia generalmente con niveles de deformación de corte de aproximadamente 0,001% y es un parámetro clave en pequeños análisis dinámico de deformación, tales como los que sirven para predecir el comportamiento del suelo o interacción de la estructura del suelo durante terremotos, explosión o vibraciones por máquinas y tráfico.
La teorÃa sobre la propagación de las ondas de corte en un cuerpo elástico nos dice que el valor del módulo de corte Gmax del suelo a partir de la medición de la velocidad de onda de corte Vs se calcula mediante:
Gmax = Ï Â· (Vs) 2
Donde Ï es la densidad de masa de la muestra de suelo.
El sistema consta de un transmisor piezocerámico, que recibe energÃa para producir las ondas de corte a través de la muestra de suelo y el receptor que recibe la señal eléctrica. El tiempo de recorrido de la onda de corte desde el transmisor al receptor se determina a través de un software especÃfico que permite al usuario calcular rápida y fácilmente la velocidad de la onda de corte.
Los elementos Bender tienen que ser alimentados por la fuente 28-WF4190 y el sistema de medición. Ver Accesorios.
Los elementos Bender tienen que ser utilizados con las cámaras triaxiales para aplicaciones avanzadas, los modelosTri-Cell Plus, 28-WF4070 / P, 28-WF4100 / P y 28-WF4150 / P.
Elementos Bender para ensayos de compresión solamente
28-WF4057/B
Elemento Bender, tapón superior 50 mm y pedestal de base con los Benders, para cámara de 70 mm de diámetro.
28-WF4077/B
Elemento Bender, tapón superior 70 mm y pedestal de base con los Benders, para cámara de 70 mm de diámetro.
28-WF4077/B1
Elemento Bender, tapón superior 70 mm y pedestal de base con los Benders, para cámara de 100 mm de diámetro.
28-WF4107/B
Elemento Bender, tapón superior 100 mm y pedestal de base con los Benders, para cámara de 100 mm de diámetro.
28-WF4157/B
Elemento Bender, tapón superior 150 mm y pedestal de base con los Benders, para cámara de 150 mm de diámetro.
Elementos Bender tipo vacÃo, también para ensayos de extensión
28-WF4058/B
Elemento Bender, tapón superior de vacÃo de 50 mm y pedestal de base con los Benders, para cámara de 70 mm de diámetro.
28-WF4078/B
Elemento Bender, tapón superior de vacÃo de 70 mm y pedestal de base con los Benders, para cámara de 70 mm de diámetro.
28-WF4078/B1
Elemento Bender, tapón superior de vacÃo de 70 mm y pedestal de base con los Benders, para cámara de 100 mm de diámetro.
28-WF4108/B
Elemento Bender, tapón superior de vacÃo de 100 mm y pedestal de base con los Benders, para cámara de 100 mm de diámetro.
28-WF4158/B
Elemento Bender, tapón superior de vacÃo de 150 mm y pedestal de base con los Benders, para cámara de 150 mm de diámetro.
28-WF4190
Sistema de medición y de alimentación
Descripción
Los elementos Bender tienen que ser alimentados por un generador de señal de forma de onda. La señal de salida se convierte en digital y transmitida al PC a través de una interfaz y se procesa con el software de un osciloscopio virtual. El sistema completo incluye generador de forma de onda, interfaz analógica a PC, software de osciloscopio virtual y cables de conexión. PC no incluido.
El elemento Bender piezocerámico es un transductor electro-mecánico que es capaz de convertir la energÃa mecánica ( movimiento ), tanto en energÃa eléctrica como desde ésta. El elemento Bender simple consita de dos placas piezocerámicas finas que están unidas, que están unidas rÃgidamente entre sà con superficies conductoras entre ellas y en la parte exterior. La polarización del material cerámico en cada placa y las conexiones eléctricas son tales que cuando se aplica una tensión de accionamiento al elemento , una placa se alarga y la otra se acorta . El resultado neto es un desplazamiento de la flexión, cuya magnitud es mayor que la variación de longitud en cualquiera de las dos capas . Por otra parte, cuando se fuerza al elemento Bender para doblarse , una capa entrará en tensión y la otra en compresión : esto provocará en una señal eléctrica , que se puede medir . En la aplicación en suelos, los elementos Bender están encapsulados y montados en inserciones, que se fijan en el pedestal y la tapa superior de una cámara triaxial . Sobresalen con los bordes en la muestra de suelo en voladizo . Cuando excitado el elemento Bender se dobla de lado a lado empujando el suelo en una dirección perpendicular a la longitud del elemento y por lo que tiene un gran factor de acoplamiento con el suelo . Esto produce una onda de corte, que se propaga en paralelo a la longitud del elemento en la muestra de suelo . En el otro extremo de la muestra de suelo se fuerza a otro elemento Bender a doblarse y produce una señal eléctrica que puede medirse .