本文關(guān)鍵詞：非均勻高溫超導(dǎo)材料與結(jié)構(gòu)的磁致伸縮研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：非理想第二類超導(dǎo)體的內(nèi)部存在著很多缺陷,如微裂紋、雜質(zhì)等,這些缺陷通常會使得高溫超導(dǎo)材料表現(xiàn)出非均勻性和各向異性。同時(shí),為滿足在微波器件方面的應(yīng)用需求,一般要將高溫超導(dǎo)材料與基體材料相互復(fù)合并制備成為高溫超導(dǎo)薄膜。本文基于有限元法,分別分析了非均勻高溫超導(dǎo)體和超導(dǎo)-基體系統(tǒng)的磁致伸縮。主要工作有以下幾個(gè)方面:1、基于臨界態(tài)Kim模型,針對高溫超導(dǎo)體的非均勻性引入了彈性模量非均勻系數(shù),研究了高溫超導(dǎo)材料的臨界電流密度、彈性模量非均勻性、外加磁場的振幅和頻率等對其磁致伸縮的影響。數(shù)值結(jié)果表明:對于非均勻超導(dǎo)體,其磁致伸縮隨著彈性模量非均勻系數(shù)的增大而增大;同樣地,臨界電流密度、外加磁場的振幅和頻率等增大時(shí),磁致伸縮也隨之增大。2、研究了超導(dǎo)-基體系統(tǒng)的界面連續(xù)性對磁致伸縮的影響。研究結(jié)果表明:界面處彈性模量的梯度以及平均值都對高溫超導(dǎo)材料非均勻的超導(dǎo)-基體系統(tǒng)的磁致伸縮有影響。其中,界面的連續(xù)性、臨界電流密度以及外加磁場的振幅對其磁致伸縮的影響比較明顯,而外加磁場的頻率對其磁致伸縮的影響不太明顯。本論文研究了非均勻高溫超導(dǎo)體和超導(dǎo)-基體系統(tǒng)的磁致伸縮,建立了一個(gè)非均勻超導(dǎo)體界面連續(xù)性轉(zhuǎn)變的力磁耦合模型,這個(gè)模型對研究非均勻超導(dǎo)體的界面問題提供一個(gè)研究途徑。
【關(guān)鍵詞】：非均勻性 臨界態(tài)Kim模型 磁致伸縮 超導(dǎo)-基體系統(tǒng) 界面的連續(xù)性
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM26
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-18
• 1.1 引言7-12
• 1.1.1 磁致伸縮材料簡介7-8
• 1.1.2 高溫超導(dǎo)材料簡介8-10
• 1.1.3 高溫超導(dǎo)薄膜基體材料簡介10-12
• 1.2 研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 高溫超導(dǎo)體磁致伸縮的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 非均勻高溫超導(dǎo)體的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 界面問題的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 本文主要工作16-18
• 第二章 超導(dǎo)體力磁模型的基本理論概述18-24
• 2.1 高溫超導(dǎo)力磁模型的基本理論18-22
• 2.1.1 Maxwell方程組和力學(xué)平衡方程18-19
• 2.1.2 本構(gòu)關(guān)系19-21
• 2.1.3 邊界條件21-22
• 2.2 高溫超導(dǎo)體中磁通釘扎引起的電磁力22-23
• 2.3 本章小結(jié)23-24
• 第三章 非均勻高溫超導(dǎo)材料磁致伸縮的研究24-34
• 3.1 理論模型的建立24-25
• 3.2 數(shù)值模擬與結(jié)果討論25-32
• 3.2.1 高溫超導(dǎo)材料的彈性模量非均勻性對其磁致伸縮的影響27-28
• 3.2.2 臨界電流密度對高溫超導(dǎo)體磁致伸縮的影響28-29
• 3.2.3 外磁場的振幅對高溫超導(dǎo)體磁致伸縮的影響29-31
• 3.2.4 外磁場的頻率對高溫超導(dǎo)體磁致伸縮的影響31-32
• 3.3 主要結(jié)論32-34
• 第四章 界面連續(xù)性對超導(dǎo)-基體系統(tǒng)磁致伸縮的影響34-43
• 4.1 問題描述和模型建立34-37
• 4.2 數(shù)值模擬與結(jié)果討論37-42
• 4.2.1 非均勻超導(dǎo)體的磁致伸縮38-41
• 4.2.2 尺寸變化對磁致伸縮的影響41-42
• 4.3 主要結(jié)論42-43
• 第五章 結(jié)論與展望43-45
• 參考文獻(xiàn)45-51
• 在學(xué)期間研究成果51-52
• 致謝52

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