The study addresses the topic of fine-structural compression behaviour of solids. MgO / periclase and polyethylene / PE are studied as exemplary materials by volumetric and ultra-sound techniques at room temperature up to 1.5 GPa. The experiments conducted with a high-pressure device of the piston cylinder type rely on: (a) measurements of the piston displacement performed under continuously changing uniaxial load in combination with (b) simultaneous monitoring of the travel time of ultra sound. Both methods base on differential technique implying that all data are of relative nature. The volume-density relation (Δ ρ = M const / Δ V ) is the fundamental relation which provides information on compressional as well as on acoustic behaviour of the sample. It serves, additionally, as mutual control of the observations. The data evaluation bases on the method of difference calculation: the data obtained from a run with sample [sample + (vessel + piston assembly)] are subtracted from those of a calibration run [(vessel + piston assembly)]. In most cases the differences retrieved are small and may be presented best in form of derivatives with respect to pressure. The compression behaviour of MgO under hydrostatic conditions is reported to be quasi-linear up to about 2 GPa. Under the uniaxial load exerted by the piston cylinder apparatus MgO reveals a compression behaviour characterized by two volumetric anomalies at 400 and at 1000 MPa. The ultrasonic measurements suggest that shear plays an important role. Comparative measurements on the visco-elastic material polyethylene corroborate that interpretation.

中文翻译：

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差分体积分析结合差分超声传播时间的监测，一种追踪固体精细结构压缩行为的方法：室温下高达 1.5 GPa 的 MgO/方镁石和聚乙烯/PE 的研究

该研究解决了固体的精细结构压缩行为的主题。MgO/方镁石和聚乙烯/PE 作为示例材料通过体积和超声技术在室温高达 1.5 GPa 下进行研究。使用活塞气缸类型的高压装置进行的实验依赖于：(a) 在连续变化的单轴载荷下测量活塞位移，并结合 (b) 同时监测超声波的传播时间。这两种方法都基于差分技术，这意味着所有数据都具有相对性质。体积-密度关系 (Δ ρ = M const / Δ V ) 是基本关系，它提供有关样品压缩和声学行为的信息。此外，它还用作观察的相互控制。数据评估基于差异计算的方法：从使用样品 [样品 +（容器 + 活塞组件）] 的运行获得的数据从校准运行 [（容器 + 活塞组件）] 的数据中减去。在大多数情况下，检索到的差异很小，可能最好以关于压力的导数形式呈现。据报道，MgO 在静水压条件下的压缩行为在高达约 2 GPa 时是准线性的。在活塞缸装置施加的单轴载荷下，MgO 显示出压缩行为，其特征是在 400 和 1000 MPa 时出现两种体积异常。超声波测量表明剪切起着重要作用。对粘弹性材料聚乙烯的比较测量证实了这种解释。从使用样品 [样品 +（容器 + 活塞组件）] 的运行中获得的数据从校准运行 [（容器 + 活塞组件）] 的数据中减去。在大多数情况下，检索到的差异很小，可能最好以关于压力的导数形式呈现。据报道，MgO 在静水压条件下的压缩行为在高达约 2 GPa 时是准线性的。在活塞缸装置施加的单轴载荷下，MgO 显示出压缩行为，其特征是在 400 和 1000 MPa 时出现两种体积异常。超声波测量表明剪切起着重要作用。对粘弹性材料聚乙烯的比较测量证实了这种解释。从使用样品 [样品 +（容器 + 活塞组件）] 的运行中获得的数据从校准运行 [（容器 + 活塞组件）] 的数据中减去。在大多数情况下，检索到的差异很小，可能最好以关于压力的导数形式呈现。据报道，MgO 在流体静力条件下的压缩行为在高达约 2 GPa 时是准线性的。在活塞缸装置施加的单轴载荷下，MgO 显示出压缩行为，其特征是在 400 和 1000 MPa 时出现两种体积异常。超声波测量表明剪切起着重要作用。对粘弹性材料聚乙烯的比较测量证实了这种解释。