Nb₃Sn復(fù)合超導(dǎo)體主要應(yīng)用于強(qiáng)磁場(chǎng)超導(dǎo)磁體領(lǐng)域,力學(xué)變形誘導(dǎo)的其超導(dǎo)電性能退化是高場(chǎng)超導(dǎo)磁體制備中涉及的基礎(chǔ)性課題之一。晶界是Nb₃Sn超導(dǎo)材料中主要的有效磁通釘扎中心,研究晶界變形對(duì)于從細(xì)觀尺度揭示這一行為具有重要作用。為此,本文從細(xì)觀尺度出發(fā),針對(duì)Nb₃Sn復(fù)合超導(dǎo)體中晶粒及晶界的變形、磁通釘扎力的應(yīng)變效應(yīng)及臨界溫度退化問題開展了研究工作。首先,基于密排纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的相關(guān)理論與多晶體有限元分析方法,建立了Nb₃Sn復(fù)合超導(dǎo)體中晶粒及晶界變形的尺度耦合計(jì)算模型,該模型能較為真實(shí)地反映細(xì)觀尺度下Nb₃Sn復(fù)合超導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)特征;利用該模型研究了Nb₃Sn復(fù)合超導(dǎo)體在軸向拉伸與壓縮加載模式下柱狀晶區(qū)和等軸晶區(qū)的微觀局部應(yīng)力以及晶粒及晶界變形特征,并分析了彈性范圍（-0.4％≤ε≤0.4％）內(nèi)拉伸與壓縮兩種載荷下Nb₃Sn復(fù)合超導(dǎo)體中沿晶界的彈性變形變化特點(diǎn)。研究結(jié)果表明:兩種不同加載模式下,Nb₃Sn多晶體的Mi...

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號(hào)說明
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 Nb₃Sn超導(dǎo)材料的主要應(yīng)用
        1.1.2 Nb₃Sn超導(dǎo)材料的發(fā)展簡(jiǎn)介
        1.1.3 Nb₃Sn超導(dǎo)材料特性
        1.1.4 Nb₃Sn超導(dǎo)股線的多尺度結(jié)構(gòu)特性
    1.2 Nb₃Sn超導(dǎo)材料力-電磁耦合行為的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 Nb₃Sn超導(dǎo)材料力-電磁耦合行為的實(shí)驗(yàn)研究
        1.2.2 Nb₃Sn超導(dǎo)材料力-電磁耦合行為的本構(gòu)模型研究
        1.2.3 Nb₃Sn超導(dǎo)材料力-電磁耦合行為的有限元分析研究
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容及方法
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 研究方法
第二章 Nb₃Sn復(fù)合超導(dǎo)體三維仿真模型及其軸向變形分析
    2.1 Nb₃Sn復(fù)合超導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)
    2.2 Nb₃Sn復(fù)合超導(dǎo)體的幾何模型
        2.2.1 Neper軟件與Voronoi圖簡(jiǎn)述
        2.2.2 主模型晶體結(jié)構(gòu)特征及生成方法
    2.3 Nb₃Sn復(fù)合超導(dǎo)體的主模型
        2.3.1 幾何實(shí)體
        2.3.2 材料參數(shù)
        2.3.3 網(wǎng)格劃分
        2.3.4 載荷條件
    2.4 Nb₃Sn復(fù)合超導(dǎo)體的輔助模型(密排纖維增強(qiáng)復(fù)合材料模型)
    2.5 主模型與輔助模型之間的耦合
    2.6 Nb₃Sn復(fù)合超導(dǎo)體的軸向變形分析
        2.6.1 Nb₃Sn復(fù)合多晶體在軸向拉伸與壓縮下的Mises等效應(yīng)力分析
    2.7 模擬結(jié)果及討論
    2.8 本章小結(jié)
第三章 變形Nb₃Sn復(fù)合超導(dǎo)體磁通釘扎力的標(biāo)定
    3.1 基本方程
    3.2 Nb₃Sn復(fù)合超導(dǎo)體臨界溫度退化有限元分析
    3.3 變形Nb₃Sn復(fù)合超導(dǎo)體磁通釘扎力的分布特征和定量描述
    3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 本文主要結(jié)論
    4.2 本文展望
參考文獻(xiàn)
附錄Ⅰ 本文生成的Python程序及相關(guān)內(nèi)容
    1.文件介紹及使用說明
    2.實(shí)例展示
    3.程序
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文



本文編號(hào)：4011489