[发明专利]一种静压力下提取材料动态力学参数的方法及装置

权利要求书

1、一种静压力下提取材料动态力学参数的方法，其特征在于：是对处在一定静压力下的样品进行信号激励，用激光光束辐射在被测样品上，通过对散射信号的接收和处理而获得材料的动态力学参数，其步骤如下：

1)对处在一定静压力下的样品进行振动信号激励，其激励是由振动器(2)将任意波形发生器(4)产生的信号，经功率放大器(5)后，经过振动传递杆(16)传递给待测样品(12)；其振动信号激励包括共振法、非强迫共振法以及波传播法产生的激励；

2)利用激光器(1)提供的激光源辐射在处理压力容器(3)中的待测样品(12)上，产生散射信号；

3)接收并处理信号，获得材料的动态力学性能以及声学性能参数，是通过待测样品(12)的位移变化特性以及声波传播特性被记录，经接收分析处理得到材料静压力条件的动态力学参数以及声学性能参数；

其操作步骤如下：选用各组件组成本装置，其中，压力容器3可带有三个激光可以穿过的玻璃窗口(13)的不锈钢制压力装置；

1)将计算机、信号源、功率放大器、滤波器、示波器等，预热20分钟；

2)将样品粘接于振动器相连的振动传递杆上，必要时对样品进行染色处理；

3)根据测试需要，调整压力容器内的温度和压力，并使之保持恒定；

4)根据测试要求，设定激励信号的类型，并调节功率放大器、滤波器等参数设置；

5)打开测试程序，对样品进行激励，采用激光器测试静压力条件下，特定信号激励下样品的表面振动响应；

6)记录和处理振动响应信息，根据振动响应与材料动态力学性能之间的关系，可通过程序控制获得材料在静压力条件下的动态力学性能参数。

2、一种静压力下提取材料动态力学参数的装置，其特征在于：包括：环境室(14)内、压力容器(3)、激光器、振动器、加压装置、功率放大器、监控装置和计算机；其环境室(14)内设置有压力容器(3)，压力容器上部通过管道(15)连通加压装置(10)；压力容器(3)中部和底部设置有玻璃窗口(13)；压力容器(3)内部的顶端装置有振动器(2)，振动器下部通过振动传递杆()固定有待测样品(12)；在玻璃窗口(13)外，环境室(14)内与压力容器(3)之间设置有与其对应的激光器(1)，其压力容器(3)中部激光器的下方设置有压力容器的实时监控装置(9)，实时监控装置下方设置有压力容器的温度压力监控装置(11)；实时监控装置(9)与温度压力监控装置(11)由计算机(8)通过GPIB总线控制。

3、根据权利要求2所述的静压力下提取材料动态力学参数的装置，其特征在于：其压力容器(3)设置有若干个激光可以透过的窗口(13)，其压力容器能承受大于5MPa静压力；其压力容器内温度可进行控制。

4、根据权利要求2所述的静压力下提取材料动态力学参数的装置，其特征在于：其振动器(2)由压电陶瓷片制成。

5、根据权利要求2所述的静压力下提取材料动态力学参数的装置，其特征在于：其加压装置(10)采用空气压缩机或其他加压装置。

6、根据权利要求2所述的静压力下提取材料动态力学参数的装置，其特征在于：其压力容器的实时监控装置(9)由摄像头连接监测样品(12)形变的监视器。

7、根据权利要求2所述的静压力下提取材料动态力学参数的装置，其特征在于：其压力容器的温度压力监控装置(11)，通过电加热或其他加热方式和液氮或干冰控制压力容器内的温度；通过热电偶以及压力传感器检测压力容器内的温度和压力。