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通过采用蒙特卡罗模拟方法和磁通运动的热激活模型（ＴＡＦＭ），本文计算了在场冷（ＦＣ）和零场冷（ＺＦＣ）过程中的磁场位形及磁化强度．基于简单的ＫｉｍＡｎｄｅｒｓｏｎ模型的Ｕ（ｊ）依赖关系，主要的实验结果都可以较好的被模拟．计算表明，在零场冷中，磁场位形非常接近Ｂｅａｎ临界态模型，而在场冷中则相反，表现的是磁通冻结的图象．零场冷和场冷中的磁化强度都很强的依赖于钉扎势和临界电流密度，而只微弱的依赖于温度变化的速度

关键词：钉扎中心临界电流密度蒙特卡罗模拟方法零场冷磁通磁化强度

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氧化物超导体低场临界电流不可逆性和可能的Jc（H）曲线修正

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低温物理学报 1993年第2期15卷 110-114页

作者：曾朝阳,史可信,丁世英,余正南京大学物理系南京大学物理系南京大学物理系南京大学物理系南京 210008 南京 210008 南京 210008 南京 210008

测量了YBa2Cu3O7烧结块材在零场冷和场冷两种条件下外加磁场H0与样品临界电流密度及磁化强度的关系Jc（H0）和M（H0）。认为块样临界电流回线是由于样品内超导颗粒排斥磁场致使样品内场H不同于外加场H0而引起的。通过对场冷和零场冷样品... 详细信息

测量了YBa2Cu3O7烧结块材在零场冷和场冷两种条件下外加磁场H0与样品临界电流密度及磁化强度的关系Jc（H0）和M（H0）。认为块样临界电流回线是由于样品内超导颗粒排斥磁场致使样品内场H不同于外加场H0而引起的。通过对场冷和零场冷样品的Jc（H0）和M（H0）曲线的比较,发现块样内外场之差h（=H-H0）与磁化强度M之间有很简单的线性关系h=KM,其中K为一个与样品几何结构有关的因子。利用这个关系对场冷的Jc（H0）曲线进行了修正。

关键词：临界电流磁场电磁场 J_c 零场冷超导颗粒超导陶瓷氧化物超导体不可逆性曲线修正低场

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内/外部励磁方式下高温超导环的俘获场特性

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低温物理学报 2019年第6期41卷 396-401页

作者：乔玉凯王银顺康强强袁茜皮伟华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点实验室

高温超导磁体在闭环运行时,可以提供稳定磁场,但是由于高温超导带材无法实现无阻焊接,成为高温超导磁体闭环运行的技术瓶颈.本文利用第二代高温超导带材制备闭环超导环,采用内部励磁和外部励磁对超导环进行励磁,在液氮温度中(77 K)测量... 详细信息

高温超导磁体在闭环运行时,可以提供稳定磁场,但是由于高温超导带材无法实现无阻焊接,成为高温超导磁体闭环运行的技术瓶颈.本文利用第二代高温超导带材制备闭环超导环,采用内部励磁和外部励磁对超导环进行励磁,在液氮温度中(77 K)测量超导环的中心俘获磁场.结果表明超导环在内部励磁俘获的磁场值比外部励磁俘获的磁场值高;外部励磁中,超导环中插入铁芯柱能提高俘获场;内部励磁中,超导环在螺线管闭环运行俘获的磁场值比开环运行俘获的磁场值高.结果对于高温超导闭环磁体励磁和高温超导带材磁通动力学研究具有很重要参考价值.

关键词：超导环内部励磁外部励磁场冷零场冷

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圆柱状高温超导体的力学性质理论研究

圆柱状高温超导体的力学性质理论研究

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作者：曾军兰州大学

学位级别：硕士

高温超导体具有的易碎性限制了其在工程中的广泛应用,因而在高温超导体的实际应用中还存在很多重要的力学问题值得研究。根据高温超导体受电磁力作用的受力机制,本文研究了含有中心椭圆孔的圆柱状超导体内应力和位移的分布。而作为力学... 详细信息

高温超导体具有的易碎性限制了其在工程中的广泛应用,因而在高温超导体的实际应用中还存在很多重要的力学问题值得研究。根据高温超导体受电磁力作用的受力机制,本文研究了含有中心椭圆孔的圆柱状超导体内应力和位移的分布。而作为力学性质研究的一个重要方面,超导体在电磁力作用下的裂纹问题也得到了详细的研究。首先,基于Bean临界态模型和有限元方法,研究了具有不同形状的椭圆孔的超导体内应力和位移的分布。讨论了椭圆孔长短轴之比对超导体内应力和位移分布的影响,并分析了不同磁场条件对应力和位移分布的影响。由于应力集中的影响,随着椭圆孔长短轴之比的增大,超导体内径向应力和环向应力只在孔附近显著增大,而位移变化都很小;随着外磁场的减小,径向应力和位移的最大值先增大后减小,而环向应力的最大值不断增大。其次,基于Kim临界态模型和有限元方法,选取不同的无量纲参数p,研究了相同的超导模型中应力和位移的分布。讨论了参数p对超导体内应力和位移分布的影响,并将Bean和Kim两种模型所得到的结果进行了比较。Kim模型下参数p较大时(p在0.1以上),随着参数p的增大,超导体内径向应力、环向应力以及位移都不断增大,而且都在孔附件区域变化较小,在远离孔的区域却变化较大。而在参数p较小时(p在0.1以下),参数p的值对应力和位移结果基本没有影响。另外,Kim模型下参数p较小时的计算结果与Bean模型中的计算结果非常接近。最后,基于裂纹对电流形成理想阻碍作用的假定,考虑零场冷情形,分别利用Bean和Kim临界态模型研究了含有中心贯穿裂纹的圆柱状超导体中裂纹尖端的应力强度因子与外磁场及裂纹长度之间的变化关系。计算过程中利用了复变函数方法和边界配置方法。当外磁场较大超导体内同时受到压应力和拉应力时,在裂纹长度较小的情况下,应力强度因子随裂纹长度增大逐渐增大,裂纹长度对应力强度因子起着决定性影响;而在裂纹长度较大的情况下,应力强度因子随裂纹长度增大开始逐渐减小,由外磁场和裂纹长度共同决定的合力对应力强度因子起着更重要的作用。当外磁场较小超导体内只受到拉应力时,应力强度因子随裂纹长度增大一直减小,合力始终对应力强度因子起着决定影响。由Bean和Kim模型所得结果的变化趋势基本一致。需要特别指出的是,应力强度因子随着裂纹长度的变化相对较小,而外磁场的大小对应力强度因子的影响却至关重要。

关键词：高温超导体电磁力有限元方法边界配置方法 Bean模型 Kim模型场冷零场冷应力强度因子

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夹紧圆柱状高温超导体孔洞处的应力集中效应分析

夹紧圆柱状高温超导体孔洞处的应力集中效应分析

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中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会

作者：杨育梅兰州理工大学工程力学系

本文针对高温超导体的应用背景,开展了孔洞类超导圆柱体在边缘处受金属材料夹紧后其内部的应力分布及变化规律。基于临界态指数模型及平面应变理论,解析获得了超导体内部的磁通钉扎力及应力分布表述。分析了场冷情形下,夹紧圆柱体内的... 详细信息

本文针对高温超导体的应用背景,开展了孔洞类超导圆柱体在边缘处受金属材料夹紧后其内部的应力分布及变化规律。基于临界态指数模型及平面应变理论,解析获得了超导体内部的磁通钉扎力及应力分布表述。分析了场冷情形下,夹紧圆柱体内的径向及环向应力分布及变化规律,并将计算结果与孔内填充非超导态材料后的应力分布进行了比较。数值模拟结果显示,带孔圆柱体边缘夹紧后,其内部的径向应力显著减小,而环向应力在孔边缘处的应力集中现象明显减缓。因此,在高温超导体的应用中,可通过边缘夹紧的方式缓解超导体内孔边缘处的应力集中,进而有效避免高温超导体在工程应用中由于应力集中而引起的破坏。

关键词：高温超导体磁通钉扎力零场冷应力集中

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