[发明专利]一种超高压多场耦合应力-应变材料表征设备及方法

权利要求书

1.一种超高压多场耦合应力-应变材料表征设备，其特征在于，包括：

压力试验机，包括可升降的移动台板、安装在所述移动台板上的上承压板、底座、以及安装在所述底座上的下承压板，

所述上承压板的内部设有通至下表面的探头容置腔，并且该探头容置腔的下端开口处安装有第一晶体锥台，

所述下承压板的内部设有通至上表面的探头容置腔，并且该探头容置腔的上端开口处安装有第二晶体锥台；以及

第一探头单元和第二探头单元，分别包括超声波探头、激光探头、可见光探头、红外探头、紫外探头、电磁波探头、放射性射线探头中的至少一种，所述第一探头单元和所述第二探头单元的探头分别设置在所述上承压板的探头容置腔和所述下承压板的探头容置腔内，并分别紧贴所述第一晶体锥台和所述第二晶体锥台地相向安装，其中任一探头单元的探头用于发射物理测试信号，另一探头单元的相应探头用于采集相应的物理测试信号。

2.根据权利要求1所述的超高压多场耦合应力-应变材料表征设备，其特征在于：

其中，所述第一探头单元的探头和所述第一晶体锥台的接触面之间及所述第二探头单元的探头和所述第二晶体锥台的接触面之间涂有耦合剂以减少界面效应。

3.根据权利要求1所述的超高压多场耦合应力-应变材料表征设备，其特征在于：

其中，所述上承压板和所述下承压板均包括相连的套筒部和板体部，

所述上承压板的套筒部通过上承压板接头安装在所述移动台板上，所述上承压板的板体部连接在套筒部的下端，并且板体部的中心开设有上下贯通且对应套筒部内腔的阶梯孔，

所述下承压板的套筒部通过下承压板接头安装在所述底座上，所述下承压板的板体部连接在套筒部的上端，并且板体部的中心开设有上下贯通且对应套筒部内腔的阶梯孔；

所述第一晶体锥台的大径端嵌装在所述上承压板的阶梯孔的下端，所述第一晶体锥台的小径端凸出于所述上承压板的板体部的下表面且用于试验时直接向材料样品施压，

所述第二晶体锥台的大径端嵌装在所述下承压板的阶梯孔的上端，所述第二晶体锥台的小径端凸出于所述下承压板的板体部的上表面且用于承载材料样品。

4.根据权利要求3所述的超高压多场耦合应力-应变材料表征设备，其特征在于：

其中，所述上承压板接头和所述下承压板接头均呈T形圆柱状，

所述上承压板接头的大径端设置在所述移动台板的上表面上，所述上承压板接头的小径端向下穿过所述移动台板，并与所述上承压板的套筒部连接，

所述下承压板接头的大径端与所述底座连接，所述下承压板接头的小径端朝上，并与所述下承压板的套筒部连接。

5.根据权利要求4所述的超高压多场耦合应力-应变材料表征设备，其特征在于：

其中，所述第一探头单元的探头均设置在所述上承压板的阶梯孔内，并分别通过螺纹连接的方式与所述上承压板接头的小径端连接，

所述第二探头单元的探头均设置在所述下承压板的阶梯孔内，并分别通过螺纹连接的方式与所述下承压板接头的小径端连接。

6.根据权利要求1所述的超高压多场耦合应力-应变材料表征设备，其特征在于：

其中，所述第一晶体锥台和所述第二晶体锥台的材质为高硬度透明晶体。

7.一种超高压多场耦合应力-应变材料表征方法，其特征在于，采用权利要求1～6任一项所述超高压多场耦合应力-应变材料表征设备，包括：

使用压力试验机对材料样品进行压力试验，其中在第一晶体锥台配合第二晶体锥台对材料样品进行压力破坏的过程中，通过第一探头单元和第二探头单元的探头使物理测试信号按照第一晶体锥台、材料样品、第二晶体锥台的路径或相反的路径进行传导，并同步记录物理测试信号变化数据；

对获得的物理测试信号变化数据分析得到材料样品内部的动态结构信息。