Bi-2223复合超导带材低温力学性能及变形对其失超传播特性影响实验研究

发布时间：2017-05-30 15:11

  本文关键词：Bi-2223复合超导带材低温力学性能及变形对其失超传播特性影响实验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：超导技术的应用日益广泛,但由于高温超导的失超传播速度过小,失超检测和失超保护都面临着巨大的困难。在实际应用中高温超导带材往往不可避免的受到电磁力等的作用,且高温超导材料的力学性能较差,因此有必要研究力学因素对高温超导稳定性的影响。本文首先开展了铜合金加强和不锈钢加强Bi-2223高温超导带材在低温/变温环境下力学性能的实验研究,分析了两种超导带材的力学性能随温度变化的规律,对比分析了不同金属加强材料对Bi-2223高温超导带材力学性能的影响。随后,自主搭建了失超传播速度测试平台并用Labview软件编写了测试系统的控制程序,基于此平台测量了Bi-2223高温超导带材临界电流随预拉伸应变的退化曲线和其在不同预拉伸应变不同载流情况下的失超传播速度,分析了载流和预拉伸应变对失超传播速度的影响。最后,分别测量了铜合金加强和不锈钢加强Bi-2223高温超导带材在不同预弯曲变形与不同载流情况下的失超传播速度,实验研究了载流和预弯曲半径对超导带材失超传播速度的影响,对比分析了不同金属加强材料对Bi-2223高温超导带材失超传播速度的影响。进一步讨论了预弯曲和预拉伸变形对临界电流影响的区别以及Bi-2223高温超导带材失超传播随预拉伸应变和预弯曲应变变化的区别。本文的研究以及实验结果可以作为超导装置和失超保护系统设计的依据,对超导体稳定性研究具有一定的指导意义和参考价值。
【关键词】：Bi-2223高温超导带材 低温力学性能 预应变 失超传播速度
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM26
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-20
• 1.1 研究背景7-12
• 1.1.1 超导材料发展概述7-9
• 1.1.2 超导材料临界特性9-12
• 1.2 高温超导失超概述12-15
• 1.2.1 失超机理概述12-13
• 1.2.2 失超检测方法研究概述13-15
• 1.3 高温超导体失超传播特性的研究现状15-18
• 1.4 课题的意义及本文主要工作18-20
• 第二章 Bi-2223复合超导带材低温/变温力学性能测试20-28
• 2.1 低温/变温力学性能测试系统20-22
• 2.2 实验样品22-23
• 2.3 实验过程23-24
• 2.4 实验结果与分析24-27
• 2.5 本章小结27-28
• 第三章 预拉伸变形下Bi-2223超导带材失超传播速度的实验测试28-40
• 3.1 高温超导带材失超传播特性测试系统28-32
• 3.1.1 失超传播测试系统硬件组成28-29
• 3.1.2 失超传播测试系统的控制及数据采集29-32
• 3.2 实验方法与过程32-34
• 3.2.1 实验样品的预处理32-33
• 3.2.2 绝热及预拉伸的实现33
• 3.2.3 实验过程33-34
• 3.3 实验结果34-39
• 3.4 本章小结39-40
• 第四章 预弯曲变形下Bi-2223复合超导带材失超传播速度的测试40-53
• 4.1 实验方法及过程40-42
• 4.1.1 实验样品的预处理40-41
• 4.1.2 绝热的实现41-42
• 4.1.3 实验过程42
• 4.2 实验结果42-49
• 4.2.1 预弯曲变形下不锈钢加强Bi-2223超导带材失超传播速度42-46
• 4.2.2 预弯曲变形下铜合金加强Bi-2223超导带材失超传播速度46-48
• 4.2.3 不同超导带材失超传播速度随预弯曲应变的变化关系48-49
• 4.3 应变方式对Bi-2223超导带材临界电流及失超传播速度的影响49-51
• 4.3.1 应变方式对Bi-2223超导带材临界电流的影响49-50
• 4.3.2 应变方式对Bi-2223超导带材失超传播速度的影响50-51
• 4.4 本章小结51-53
• 第五章 总结与展望53-55
• 5.1 主要结论53-54
• 5.2 工作展望54-55
• 参考文献55-60
• 致谢60

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本文编号：407391