本發(fā)明涉及力、熱、電磁等多場耦合作用下材料力學性能的測量設備技術領域，尤其涉及一種材料性能測試裝置及材料性能測試系統(tǒng)。

背景技術：

隨著高新技術產業(yè)和國防科技的蓬勃發(fā)展，很多設備對其本身材料的性能要求越來越高，以能夠適用于各種應用場合；而外界的力、熱、電磁等諸多因素作用，會對材料本身的力學性能、熱學性能等具有重要的影響，而這些性能與材料在使用過程中的適用性、安全性和使用壽命密切相關。因此，研究材料在力、熱、電磁等多場耦合作用下的力學變形和損傷破壞機理，對于理解材料的力學、熱學和電磁學原理，以及進一步改善材料性能，從而滿足更加苛刻和復雜的應用環(huán)境具有重要意義。

目前，常規(guī)的力學性能測試技術，力電或力磁加載測試技術已經得到應用；例如，在r.tickle，r.d.james(journalofmagnetismandmagneticmaterials195(1999)627－638)等的相關研究中提到了力磁耦合實驗設備，但相關設備僅能夠實現力和磁的共同加載。此外，在材料力學性能方面，這些測試設備僅能得到材料的整體力學性能，而對于材料的全場和局部變形以及損傷斷裂演化過程卻無法獲得。尤其是在交變電磁場中，常規(guī)實驗技術如電測技術、云紋測量技術等相關設備都很難實時獲得實驗中材料的全場變形和裂紋擴展等力學參數，而這些參數對于研究材料在力、熱、電磁場等多場耦合作用下的變形和破壞等力學特性具有重要意義。然而，目前能夠同時實現材料在力、熱、電磁等多場耦合共同作用下力學參數的測量和研究還缺乏相關的設備和儀器。

綜上，如何設計一款能夠同時實現材料在力、熱、電磁等多場耦合共同作用下力學參數的測量和研究還缺乏相關的設備和儀器是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種材料性能測試裝置及材料性能測試系統(tǒng)，以緩解現有技術中的常規(guī)的力學性能測試設備存在的不能夠同時實現材料在力、熱、電磁等多場耦合共同作用下力學參數的測量和研究的技術問題。

本發(fā)明提供的材料性能測試裝置，包括熱處理腔體、微波源、控制模塊、夾持裝置、力學加載裝置、光源、紅外熱像儀和相機。

其中，所述微波源與所述熱處理腔體連接，所述微波源用于向所述熱處理腔體的腔內提供微波；所述微波源與所述控制模塊電連接；所述熱處理腔體上開設有五個通孔，所述通孔包括第一通孔、第二通孔、第三通孔、第四通孔和第五通孔；所述熱處理腔體包括腔體本體和拉門；所述腔體本體上開設有腔口，所述拉門設置在所述腔體本體的腔口處，且所述拉門與所述腔體本體可拆卸連接，所述拉門用于密封所述腔口。

所述夾持裝置包括第一夾持部和第二夾持部，待測材料被夾持在所述第一夾持部和所述第二夾持部之間；所述第一夾持部和所述第二夾持部分別與所述第一通孔和所述第二通孔配合，所述第一通孔正對所述第二通孔；所述第一夾持部和所述第二夾持部位于所述熱處理腔體外的一端分別與所述力學加載裝置的兩個力學加載端連接，所述力學加載裝置的兩個力學加載端分別用于給所述第一夾持部和所述第二夾持部提供對所述待測材料的加載力。

所述光源、所述第三通孔和所述待測材料位于同一直線上，且所述光源的發(fā)射端正對所述待測材料；所述紅外熱像儀上的紅外探測器、所述第四通孔和所述待測材料位于同一直線上，且所述紅外探測器的探測端正對所述待測材料；所述相機、所述第五通孔和所述待測材料位于同一直線上，所述相機的攝像頭正對所述待測材料。

進一步的，所述材料性能測試裝置還包括波導；所述波導的兩端分別與所述熱處理腔體和所述微波源連接。

進一步的，所述熱處理腔體內還設置有活塞，所述活塞上還連接有活塞桿；所述活塞與所述熱處理腔體的內壁密封設置，且所述活塞還與所述熱處理腔體的內壁滑動連接；所述微波源發(fā)出的微波中電場和磁場交替分布，且所述電場與所述磁場的相位相差半個周期。

所述熱處理腔體為長方體空心結構；所述熱處理腔體的左右兩個腔壁上均設置有開口，所述微波源通過處于右側的所述開口與所述熱處理腔體連通，所述活塞桿與處于左側的所述開口滑動配合。

進一步的，所述熱處理腔體內設置有保溫結構件，所述保溫結構件上開設有一個貫穿通孔和三個盲孔；所述貫穿通孔和三個所述盲孔的中心軸線均為直線，且三個所述盲孔的一端均與所述貫穿通孔連通；所述貫穿通孔分別與所述第一通孔和所述第二通孔連通，且所述待測材料位于所述貫穿通孔內；三個所述盲孔分別與所述第三通孔、所述第四通孔和所述第五通孔連通。

進一步的，所述保溫結構件為長方體結構件；所述保溫結構件的頂面、底面、前面和后面均與所述熱處理腔體的內壁貼合接觸。

進一步的，所述熱處理腔體上的五個通孔處均分別連接有一根紫銅金屬管；五個所述通孔的直徑分別小于對應的所述紫銅金屬管的內徑，且五個所述通孔的邊緣均位于對應的所述紫銅金屬管的管內；所述紫銅金屬管與所述熱處理腔體之間密封設置；五個所述紫銅金屬管的壁厚均在5－10毫米之間。

進一步的，所述力學加載裝置為材料力學試驗機。

進一步的，所述第一通孔和所述第二通孔分別設置在所述熱處理腔體的上腔壁和下腔壁的中心位置；所述拉門設置在所述熱處理腔體的前腔壁的中心位置；所述第三通孔、所述第四通孔和所述第五通孔均設置在所述熱處理腔體的拉門上。

進一步的，所述熱處理腔體為不銹鋼結構件；所述活塞和所述波導均為紫銅結構件；所述夾持裝置為剛玉結構件；所述保溫結構件為多晶莫來石纖維結構件。

相應的，本發(fā)明還提供了一種材料性能測試系統(tǒng)，包括上述材料性能測試系統(tǒng)，還包括力學傳感器和計算機。

其中，所述力學傳感器設置在所述力學加載裝置上；所述計算機分別與所述力學傳感器、所述紅外熱像儀和所述相機電連接。

與現有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

本發(fā)明提供的材料性能測試裝置，分析其結構可知：上述材料性能測試裝置，主要由熱處理腔體、微波源、控制模塊、夾持裝置、力學加載裝置、光源、紅外熱像儀和相機組成；其中，熱處理腔體包括腔體本體和拉門；夾持裝置包括有第一夾持部和第二夾持部。

分析上述結構的具體連接方式和位置關系可知：微波源與熱處理腔體連接；微波源還與控制模塊電連接；熱處理腔體上開設有五個通孔，即第一通孔、第二通孔、第三通孔、第四通孔和第五通孔；腔體本體上開設有開口，拉門設置在開口處。待測材料被夾持在第一夾持部和第二夾持部之間；第一夾持部和第二夾持部分別于相對設置的第一通孔和第二通孔配合；第一夾持部和第二夾持部位于熱處理腔體外的一端分別于力學加載裝置的兩個力學加載端連接；光源、第三通孔和待測材料位于同一直線上，且光源的發(fā)射端正對待測材料；紅外熱像儀上的紅外探測器、第四通孔和待測材料位于同一直線上，且紅外探測器的探測端正對待測材料；相機、第五通孔和待測材料位于同一直線上，相機的攝像頭正對待測材料。

很顯然，夾持裝置能夠將放置在熱處理腔體內的待測材料夾持在第一夾持部和第二夾持部之間，當力學加載裝置的兩個加載端分別向夾持裝置的第一夾持部和第二夾持部處于熱處理腔體外的一端提供拉力或壓力時，第一夾持部和第二夾持部就會向處于兩者之間的待測材料提供拉力或壓力；進而，就能測試待測材料在外力作用下的力學性能。微波源可以向熱處理腔體的空腔內提供微波，該微波中包括電場和磁場，并且該微波源能夠通過控制模塊開啟或關閉，還能夠調節(jié)微波源的功率大小等；這樣，在熱處理腔體的特定部位電場和磁場都存在，將待測材料放置在該位置可以研究待測材料在電場和磁場共同作用下的材料特性；因微波本身可以對待測材料進行加熱，故而還可以研究待測材料在熱的作用下的材料特性。

需要說明的是，在力學測試技術方面，數字圖像相關方法(簡稱dic)是現代光測力學中的一種重要方法，它通過對試件表面變形前后兩張散斑圖做“相關法”數字處理來實現位移和變形信息的提取，具有全場測量、非接觸和無損、精度高不受視場大小影響等優(yōu)點。與其他光測力學方法(如云紋法、全息法)相比，該方法具有光路簡單、試樣處理簡便和對測量環(huán)境要求低等優(yōu)點。在熱場和電磁場加載方面，由于微波具有似光性、穿透性和非電離性等特點，微波的輻射效應使得微波能夠與物質之間進行耦合，從而使材料產熱或發(fā)生變形，這將對材料的力學和熱學性能產生重要影響。因此，在熱處理腔體中實現材料的力學加載，同時結合dic方法，可開展材料在力、熱、電磁等多個外場耦合作用下其熱學特性，以及材料全場變形和破壞過程的在線實驗進行研究。

本發(fā)明提供的材料性能測試裝置中，在熱處理腔體的腔壁上開設兩個位置相對的通孔(即第一通孔和第二通孔)，并將夾持裝置的第一夾持部和第二夾持部分別通過第一通孔和第二通孔穿過熱處理腔體的腔壁；這樣，夾持裝置既可以夾持處于熱處理腔體內的待測材料，還能與處于熱處理腔體外的力學加載裝置的加載端接觸連接。在熱處理腔體的腔壁上開設第三通孔，將第三通孔、光源和待測材料設置在同一直線上，并將光源的發(fā)射端正對待測材料；這樣，光源發(fā)出的光就能穿過第三通孔照射在待測材料上，達到對待測材料進行補光的目的，以在實驗中看清待測材料并觀察待測材料表面的散斑現象。在熱處理腔體的腔壁上開設第四通孔，將第四通孔、紅外熱像儀的探測端和待測材料設置在同一直線上，并將紅外熱像儀的探測端正對待測材料；這樣，紅外熱像儀就能通過第四通孔獲得待測材料表面的溫度場并進行采集。在熱處理腔體的腔壁上開設第五通孔，將第五通孔、相機和待測材料設置在同一直線上，并將相機的攝像頭正對待測材料；這樣，相機就能通過第五通孔拍攝待測材料的散斑圖像。

另外，在腔體本體上設置腔口，利用拉門堵住該腔口，并將拉門與腔體本體可拆卸連接；這樣，當需要將待測材料拿出或放進腔體本體時，可以打開拉門，從腔體本體的腔口處將待測材料拿出或放進腔體本體，當將待測材料放置在熱處理腔體內部進行實驗時，拉門還能降腔體本體的腔口密封，以盡量防止微波從腔體本體的腔口處泄露。

因此，本發(fā)明提供的材料性能測試裝置，能夠對待測材料在力、熱、電磁多場耦合作用下的溫度場和散斑圖像進行采集，進而，獲得其熱學特性，以及材料全場變形和破壞過程。

本發(fā)明還提供了一種材料性能測試系統(tǒng)，分析其主要結構可知：上述材料性能測試系統(tǒng)主要由上述材料性能測試裝置、力學傳感器和計算機組成；力學傳感器設置在力學加載裝置上；計算機分別與力學傳感器、紅外熱像儀和相機電連接。

顯然，當力學加載裝置對待測材料提供拉力或壓力時，設置在力學加載裝置上的力學傳感器就會感應到這一變化；力學傳感器感應到力學加載裝置的這一變化后，會想計算機發(fā)送啟動信號；計算機收到力學傳感器發(fā)出的啟動信號后，會向紅外熱像儀和相機發(fā)出啟動指令，無需人工啟動；紅外熱像儀和相機收到啟動指令后，會開始工作，以獲取待測材料的溫度場信息和散斑圖像；紅外熱像儀獲得的溫度場信息以及相機獲得的散斑圖像還能通過計算機的顯示屏顯示出來，便于查看。

因此，本發(fā)明提供的材料性能測試系統(tǒng)，不但具有上述材料性能測試裝置的所有優(yōu)點，而且更加智能，便于查看待測材料的溫度場信息以及相機獲得的散斑圖像。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例一提供的材料性能測試裝置的立體結構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例一提供的材料性能測試裝置的部分立體結構示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例一提供的材料性能測試裝置的部分結構的剖視結構示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例一提供的材料性能測試裝置中的保溫結構件的立體結構示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例二提供的材料性能測試系統(tǒng)的立體結構示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例二提供的材料力學性能測試系統(tǒng)的原理示意圖。

圖標：1－熱處理腔體；11－腔體本體；12－拉門；13－活塞；14－活塞桿；15－保溫結構件；151－貫穿通孔；152－盲孔；16－紫銅金屬管；2－微波源；21－控制模塊；3－夾持裝置；31－第一夾持部；32－第二夾持部；4－力學加載裝置；41－力學傳感器；5－光源；6－紅外熱像儀；7－相機；8－波導；9－計算機。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

下面通過具體的實施例子并結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述。

實施例一

參見圖1、圖2和圖3，本實施例一提供了一種材料性能測試裝置，包括熱處理腔體1、微波源2、控制模塊21、夾持裝置3、力學加載裝置4、光源5、紅外熱像儀6和相機7。

其中，所述微波源2與所述熱處理腔體1連接，所述微波源2用于向所述熱處理腔體1的腔內提供微波；所述微波源2與所述控制模塊21電連接；所述熱處理腔體1上開設有五個通孔，所述通孔包括第一通孔、第二通孔、第三通孔、第四通孔和第五通孔；所述熱處理腔體1包括腔體本體11和拉門12；所述腔體本體11上開設有開口，所述拉門12設置在所述腔體本體11的開口處，且所述拉門12與所述腔體本體11可拆卸連接，所述拉門12用于密封所述開口。

所述夾持裝置3包括第一夾持部31和第二夾持部32，待測材料被夾持在所述第一夾持部31和所述第二夾持部32之間；所述第一夾持部31和所述第二夾持部32分別與所述第一通孔和所述第二通孔配合，所述第一通孔正對所述第二通孔；所述第一夾持部31和所述第二夾持部32位于所述熱處理腔體1外的一端分別與所述力學加載裝置4的兩個力學加載端連接，所述力學加載裝置4的兩個力學加載端分別用于給所述第一夾持部31和所述第二夾持部32提供對所述待測材料的加載力。

所述光源5、所述第三通孔和所述待測材料位于同一直線上，且所述光源5的發(fā)射端正對所述待測材料；所述紅外熱像儀6上的紅外探測器、所述第四通孔和所述待測材料位于同一直線上，且所述紅外探測器的探測端正對所述待測材料；所述相機7、所述第五通孔和所述待測材料位于同一直線上，所述相機7的攝像頭正對所述待測材料。

很顯然，夾持裝置3能夠將放置在熱處理腔體1內的待測材料夾持在第一夾持部31和第二夾持部32之間，當力學加載裝置4的兩個加載端分別向夾持裝置3的第一夾持部31和第二夾持部32處于熱處理腔體1外的一端提供拉力或壓力時，第一夾持部31和第二夾持部32就會向處于兩者之間的待測材料提供拉力或壓力；進而，就能測試待測材料在外力作用下的力學性能。微波源2可以向熱處理腔體1的空腔內提供微波，該微波中包括電場和磁場，并且該微波源2能夠通過控制模塊21開啟或關閉，還能夠調節(jié)微波源2的功率大小等；這樣，在熱處理腔體1的特定部位電場和磁場都存在，將待測材料放置在該位置可以研究待測材料在電場和磁場共同作用下的材料特性；因微波本身可以對待測材料進行加熱，故而還可以研究待測材料在熱的作用下的材料特性。

需要說明的是，在力學測試技術方面，數字圖像相關方法(簡稱dic)是現代光測力學中的一種重要方法，它通過對試件表面變形前后兩張散斑圖做“相關法”數字處理來實現位移和變形信息的提取，具有全場測量、非接觸和無損、精度高不受視場大小影響等優(yōu)點。與其他光測力學方法(如云紋法、全息法)相比，該方法具有光路簡單、試樣處理簡便和對測量環(huán)境要求低等優(yōu)點。在熱場和電磁場加載方面，由于微波具有似光性、穿透性和非電離性等特點，微波的輻射效應使得微波能夠與物質之間進行耦合，從而使材料產熱或發(fā)生變形，這將對材料的力學和熱學性能產生重要影響。因此，在熱處理腔體1中實現材料的力學加載，同時結合dic方法，可開展材料在力、熱、電磁等多個外場耦合作用下其熱學特性，以及材料全場變形和破壞過程的在線實驗進行研究。

本發(fā)明提供的材料性能測試裝置中，在熱處理腔體1的腔壁上開設兩個位置相對的通孔(即第一通孔和第二通孔)，并將夾持裝置3的第一夾持部31和第二夾持部32分別通過第一通孔和第二通孔穿過熱處理腔體1的腔壁；這樣，夾持裝置3既可以夾持處于熱處理腔體1內的待測材料，還能與處于熱處理腔體1外的力學加載裝置4的加載端接觸連接。在熱處理腔體1的腔壁上開設第三通孔，將第三通孔、光源5和待測材料設置在同一直線上，并將光源5的發(fā)射端正對待測材料；這樣，光源5發(fā)出的光就能穿過第三通孔照射在待測材料上，達到對待測材料進行補光的目的，以在實驗中看清待測材料并觀察待測材料表面的散斑現象。在熱處理腔體1的腔壁上開設第四通孔，將第四通孔、紅外熱像儀6的探測端和待測材料設置在同一直線上，并將紅外熱像儀6的探測端正對待測材料；這樣，紅外熱像儀6就能通過第四通孔獲得待測材料表面的溫度場并進行采集。在熱處理腔體1的腔壁上開設第五通孔，將第五通孔、相機7和待測材料設置在同一直線上，并將相機7的攝像頭正對待測材料；這樣，相機7就能通過第五通孔拍攝待測材料的散斑圖像。

另外，在腔體本體11上設置腔口，利用拉門12堵住該腔口，并將拉門12與腔體本體11可拆卸連接；這樣，當需要將待測材料拿出或放進腔體本體11時，可以打開拉門12，從腔體本體11的腔口處將待測材料拿出或放進腔體本體11，當將待測材料放置在熱處理腔體1內部進行實驗時，拉門12還能降腔體本體11的腔口密封，以盡量防止微波從腔體本體11的腔口處泄露。

因此，本發(fā)明提供的材料性能測試裝置，能夠對待測材料在力、熱、電磁多場耦合作用下的溫度場和散斑圖像進行采集，進而，獲得其熱學特性，以及材料全場變形和破壞過程。

有關本實施例二的技術方案的具體結構以及技術效果如下：

優(yōu)選的，將微波源2與熱處理腔體1采用分體式結構設計，即將微波源2及其控制系統(tǒng)與熱處理腔體1分開，并利用波導8將兩者連接起來；波導8能夠將微波源2產生的微波饋入熱處理腔體1中，波導8的形狀可以依據不同的空間尺寸進行合理選擇，以滿足不同的工況需求。

為了便于調節(jié)熱處理腔體1內的微波，在熱處理腔體1內還設置有活塞13，并在活塞13上連接有活塞桿；熱處理腔體1可設置為長方體空心結構，并在熱處理腔體1的左右兩個腔壁上均開設開口。微波源2通過處于右側的開口于熱處理腔體1連通，活塞13與熱處理腔體1的內壁滑動連接，且活塞桿與處于熱處理腔體1的左側的開口滑動配合；這樣，當需要研究待測材料在電場以及力和熱的作用下的材料特性，就可以推拉活塞桿來實現活塞13在熱處理腔體1內的滑動，以調節(jié)熱處理腔體1內的微波，使得相位相差半個周期并交替分布的微波電場和磁場在待測材料的位置處電場場強最大而磁場場強為零；當需要研究待測材料在磁場以及力和熱的作用下的材料特性，就可以推拉活塞桿來實現活塞13在熱處理腔體1內的滑動，以調節(jié)熱處理腔體1內的微波，使得相位相差半個周期并交替分布的微波電場和磁場在待測材料的位置處磁場場強最大而電場場強為零；當需要研究待測材料在電場、磁場以及力和熱的作用下的材料特性，就可以推拉活塞桿來實現活塞13在熱處理腔體1內的滑動，以調節(jié)熱處理腔體1內的微波，使得相位相差半個周期并交替分布的微波電場和磁場在待測材料的位置處既存在電場又存在磁場。此外，將活塞13與熱處理腔體1的內壁密封設置，以防止熱處理腔體1內的微波從活塞13與熱處理腔體1的連接處泄露出來。

在實際調節(jié)微波時，打開拉門12，在熱處理腔體1內與待測材料處于同一豎直面的位置鋪設一層洗水后的變色硅膠顆粒(顯藍色)，記錄初始顏色；然后關閉拉門12，調節(jié)活塞13位置并打開微波源2，處理一分鐘后關閉微波源2，打開拉門12，觀察變色硅膠顏色的變化，顏色越紅表明該位置電場強度越大，磁場強度越小。不斷調整活塞13位置，直至變色硅膠所在位置處的微波電場強度最大，此時可開展待測材料在純電場作用下的dic實驗；通過不斷調整活塞13位置，直至變色硅膠所在位置處的微波電場強度最小，此時可開展待測材料在純磁場作用下的dic實驗；同理，通過調節(jié)活塞13位置，直至變色硅膠所在位置處微波電場強度處于最大和最小之間，此時，可開展待測材料在電場和磁場的復合作用下的dic實驗。

參見圖4，為了便于實現待測材料在不同溫度場下的實驗，在熱處理腔體1內設置有保溫結構件15，在該保溫結構件15上開設有一個中心軸線為直線的貫穿通孔151和三個盲孔152，將貫穿通孔151分別與第一通孔和第二通孔連通，并將待測材料設置在貫穿通孔151內，以便有使得夾持裝置3能夠通過第一通孔和第二通孔后進入貫穿通孔151內夾持待測材料；為了使得光源5、紅外熱像儀6和相機7與待測材料之間的光線暢通無阻，將貫穿通孔151與三個盲孔152連通，將三個盲孔152分別于第三通孔、第四通孔和第五通孔連通。

進一步的，為了增強保溫結構件15的保溫作用，將保溫結構件15設置為與熱處理腔體1形狀相同的長方體結構，同時，將保溫結構件15的頂面、地面、前面和后面均與熱處理腔體1的內壁貼合接觸；保溫結構件15的左右兩個側面與熱處理腔體1的左側的腔壁之間留有一定的距離，可使得活塞13有滑動的空間。

為了盡可能地防止微波從熱處理腔體1上的五個通孔處泄露，在五個通孔處均設置一個紫銅金屬管16，并將紫銅金屬管16與熱處理腔體1之間密封設置；將紫銅金屬管16的內徑設置為大于對應的通孔的直徑，這樣，紫銅金屬管16就不會阻擋由通孔出入的光線。

特別的，可以將紫銅金屬管16的壁厚設置在5－10毫米之間。

為了便于調節(jié)加載在待測材料上的加載力的大小、時間和加載頻率等，將力學加載裝置4限定為材料力學試驗機。

優(yōu)選的，將第一通孔和第二通孔分別設置在熱處理腔體1的上腔壁和下腔壁的中心位置，同時，將拉門12設置在熱處理腔體1的前腔壁的中心位置，并將第三通孔、第四通孔和第五通孔均設置在熱處理腔體1的拉門12上；這樣，待測材料就可以設置在熱處理腔體1的中心位置，更加符合需要，便于操作。

為了盡量減少熱處理腔體1內的微波的泄露，將熱處理腔體1采用不銹鋼制造，并將活塞13和波導8均采用紫銅制造；為了防止夾持裝置3被微波破壞，將夾持裝置3采用剛玉制造(剛玉在300℃以下是基本不吸收微波的)；為了使得保溫結構件15能夠在保溫的基礎上不吸收微波，將保溫結構件15采用多晶莫來石纖維制造。

實施例二

相應的，參見圖5和圖6，本實施例二提供了一種材料性能測試系統(tǒng)，其包括上述實施例一中涉及的材料性能測試裝置(該材料性能測試裝置的具體結構不再一一贅述)，還同時其還包括力學傳感器41和計算機9；其中，所述力學傳感器41設置在所述力學加載裝置4上；所述計算機9分別與所述力學傳感器41、所述紅外熱像儀6和所述相機7電連接。

顯然，當力學加載裝置4對待測材料提供拉力或壓力時，設置在力學加載裝置4上的力學傳感器41就會感應到這一變化；力學傳感器41感應到力學加載裝置4的這一變化后，會想計算機9發(fā)送啟動信號；計算機9收到力學傳感器41發(fā)出的啟動信號后，會向紅外熱像儀6和相機7發(fā)出啟動指令，無需人工啟動；紅外熱像儀6和相機7收到啟動指令后，會開始工作，以獲取待測材料的溫度場信息和散斑圖像；紅外熱像儀6獲得的溫度場信息以及相機7獲得的散斑圖像還能通過計算機9的顯示屏顯示出來，便于查看。

因此，本發(fā)明提供的材料性能測試系統(tǒng)，不但具有上述材料性能測試裝置的所有優(yōu)點，而且更加智能，便于查看待測材料的溫度場信息以及相機7獲得的散斑圖像。

綜上所述，本發(fā)明實施例公開了一種材料性能測試裝置及材料性能測試系統(tǒng)，其克服了傳統(tǒng)的力學性能測試設備的諸多技術缺陷。本發(fā)明實施例提供的材料性能測試裝置及材料性能測試系統(tǒng)，能夠對待測材料在力、熱、電磁多場耦合作用下的溫度場和散斑圖像進行采集，進而，獲得其熱學特性，以及材料全場變形和破壞過程，智能性強，便于查看待測材料的溫度場信息以及相機7獲得的散斑圖像。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。