[发明专利]一种岩石高应力高温微纳米压痕试验系统

权利要求书

1.一种岩石高应力高温微纳米压痕试验系统，包括：X、Y、Z三个方向宏观调整模块、压痕精密加载模块、压痕测试模块及压痕数据处理模块；其特征在于，还包括：二维水平应力加载装置、温控装置及真空装置，其中：

所述二维水平应力加载装置包括：水平加载框架、第一微型高压油缸、第二微型高压油缸、第一压板、第二压板、第一微流量加载泵及第二微流量加载泵；所述水平加载框架设置有放置岩样的凹槽；所述第一微型高压油缸的缸体固定在所述水平加载框架的一侧，活塞杆伸出所述水平加载框架的侧端后固定连接所述第一压板；所述第二微型高压油缸的缸体固定在所述水平加载框架的另一侧，活塞杆伸出所述水平加载框架的侧端后固定连接所述第二压板；所述第一微型高压油缸的施力方向与所述第二微型高压油缸的施力方向共面且垂直；所述第一微流量加载泵连接所述第一微型高压油缸；所述第二微流量加载泵连接所述第二微型高压油缸；

所述温控装置包括：若干第一加热部件、若干第二加热部件、热电偶传感器及温控器；所述水平加载框架的凹槽内设置有若干条槽带；所述第一加热部件设置在对应的所述槽带内；所述压痕精密加载模块的微纳米压头设置在所述岩样的上方；若干所述第二加热部件设置在所述微纳米压头的四周；所述热电偶传感器设置在所述岩样的顶面；所述温控器与所述热电偶传感器、所述第一加热部件及所述第二加热部件电性连接；

所述水平加载框架、所述第一压板、所述第二压板、所述岩样、所述热电偶传感器、所述第一加热部件及所述第二加热部件设置在所述真空装置内；

所述水平加载框架为高强度回字型结构，所述水平加载框架的凹槽为矩形；所述第一微型高压油缸及所述第二微型高压油缸的缸体通过法兰与所述水平加载框架固定连接；所述岩样设置为矩形结构，尺寸为：长3～10mm，宽3～10mm，高3～10mm；所述岩样抵靠在所述凹槽的一角部位置。

2.如权利要求1所述的岩石高应力高温微纳米压痕试验系统，其特征在于，还包括高精度闭环伺服控制器，与所述第一微流量加载泵及所述第二微流量加载泵电性连接。

3.如权利要求2所述的岩石高应力高温微纳米压痕试验系统，其特征在于，所述第一微流量加载泵和所述第二微流量加载泵为微流量高精度伺服加载泵；所述第一微型高压油缸通过微型液压管路与所述第一微流量加载泵连接；所述第二微型高压油缸通过微型液压管路与所述第二微流量加载泵连接。

4.如权利要求1所述的岩石高应力高温微纳米压痕试验系统，其特征在于，所述水平加载框架的凹槽的底面设置有4条平行的所述槽带。

5.如权利要求1所述的岩石高应力高温微纳米压痕试验系统，其特征在于，所述第一加热部件和所述第二加热部件为云母电热片。

6.如权利要求1所述的岩石高应力高温微纳米压痕试验系统，其特征在于，所述水平加载框架的外侧包裹有气凝胶纳米固体保温层，所述气凝胶纳米固体保温层的材质为氧化硅。

7.如权利要求1所述的岩石高应力高温微纳米压痕试验系统，其特征在于，所述温控器为比例微分积分温控器。

8.如权利要求1所述的岩石高应力高温微纳米压痕试验系统，其特征在于，所述岩样表面的抛光精度范围控制在10～20nm。