機(jī)械應(yīng)變及并聯(lián)下的高溫超導(dǎo)帶材臨界電流研究.pdf

1、隨著高溫超導(dǎo)技術(shù)的快速發(fā)展，高溫超導(dǎo)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。但超導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用歸根結(jié)底取決于超導(dǎo)帶材的性能，我們利用超導(dǎo)帶材主要就是利用其電輸運(yùn)能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。與普通導(dǎo)線不同，高溫超導(dǎo)帶材的臨界電流會(huì)受到很多因素的影響，輕則導(dǎo)致輸運(yùn)能力下降，重則失去超導(dǎo)性能，損壞設(shè)備。因此研究超導(dǎo)帶材在不同情況下的臨界電流非常重要。本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)和仿真對(duì)高溫超導(dǎo)帶材的臨界電流特性進(jìn)行了分析。
　　本文先簡(jiǎn)單介紹了超導(dǎo)帶材的一些特性和基本理論，然后

2、根據(jù)這些理論分別搭建了四引線法和剩磁法臨界電流測(cè)量系統(tǒng)。先使用四引線法進(jìn)行了短樣品高溫超導(dǎo)帶材臨界電流的測(cè)量，然后使用高溫超導(dǎo)帶材臨界電流自動(dòng)化連續(xù)測(cè)量系統(tǒng)對(duì)YBCO長(zhǎng)帶進(jìn)行了臨界電流測(cè)試，并進(jìn)行了缺陷檢測(cè)。兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，在以后超導(dǎo)帶材的應(yīng)用研究中要選取合適的方法。
　　然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量研究了機(jī)械特性對(duì)高溫超導(dǎo)帶材臨界電流的影響。首先，引入等效彎曲曲率半徑，通過(guò)物理建模方法計(jì)算得到了超導(dǎo)帶材扭轉(zhuǎn)彎曲下不同扭曲半徑和扭距的等效

3、彎曲曲率半徑，并使用四引線法測(cè)量了超導(dǎo)帶材扭轉(zhuǎn)彎曲下的臨界電流。將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行擬合得到了YBCO超導(dǎo)帶材的臨界電流與等效彎曲曲率半徑的解析關(guān)系式，提供了一種分析扭轉(zhuǎn)彎曲下高溫超導(dǎo)帶材臨界電流的方法。然后又測(cè)量了不同拉力下YBCO超導(dǎo)帶材的臨界電流，得到了YBCO超導(dǎo)帶材的臨界張力。兩種機(jī)械應(yīng)變下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都可以作為以后超導(dǎo)設(shè)備設(shè)計(jì)的參考依據(jù)。
　　最后通過(guò)ANSYS有限元軟件對(duì)高溫超導(dǎo)帶材的電輸運(yùn)特性進(jìn)行了仿真分析。通過(guò)自負(fù)載