非均匀高温超导材料与结构的磁致伸缩研究

发布时间：2017-04-09 15:03

  本文关键词：非均匀高温超导材料与结构的磁致伸缩研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：非理想第二类超导体的内部存在着很多缺陷,如微裂纹、杂质等,这些缺陷通常会使得高温超导材料表现出非均匀性和各向异性。同时,为满足在微波器件方面的应用需求,一般要将高温超导材料与基体材料相互复合并制备成为高温超导薄膜。本文基于有限元法,分别分析了非均匀高温超导体和超导-基体系统的磁致伸缩。主要工作有以下几个方面:1、基于临界态Kim模型,针对高温超导体的非均匀性引入了弹性模量非均匀系数,研究了高温超导材料的临界电流密度、弹性模量非均匀性、外加磁场的振幅和频率等对其磁致伸缩的影响。数值结果表明:对于非均匀超导体,其磁致伸缩随着弹性模量非均匀系数的增大而增大;同样地,临界电流密度、外加磁场的振幅和频率等增大时,磁致伸缩也随之增大。2、研究了超导-基体系统的界面连续性对磁致伸缩的影响。研究结果表明:界面处弹性模量的梯度以及平均值都对高温超导材料非均匀的超导-基体系统的磁致伸缩有影响。其中,界面的连续性、临界电流密度以及外加磁场的振幅对其磁致伸缩的影响比较明显,而外加磁场的频率对其磁致伸缩的影响不太明显。本论文研究了非均匀高温超导体和超导-基体系统的磁致伸缩,建立了一个非均匀超导体界面连续性转变的力磁耦合模型,这个模型对研究非均匀超导体的界面问题提供一个研究途径。
【关键词】：非均匀性 临界态Kim模型 磁致伸缩 超导-基体系统 界面的连续性
【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7-18
• 1.1 引言7-12
• 1.1.1 磁致伸缩材料简介7-8
• 1.1.2 高温超导材料简介8-10
• 1.1.3 高温超导薄膜基体材料简介10-12
• 1.2 研究现状12-16
• 1.2.1 高温超导体磁致伸缩的研究现状12-13
• 1.2.2 非均匀高温超导体的研究现状13-14
• 1.2.3 界面问题的研究现状14-16
• 1.3 本文主要工作16-18
• 第二章 超导体力磁模型的基本理论概述18-24
• 2.1 高温超导力磁模型的基本理论18-22
• 2.1.1 Maxwell方程组和力学平衡方程18-19
• 2.1.2 本构关系19-21
• 2.1.3 边界条件21-22
• 2.2 高温超导体中磁通钉扎引起的电磁力22-23
• 2.3 本章小结23-24
• 第三章 非均匀高温超导材料磁致伸缩的研究24-34
• 3.1 理论模型的建立24-25
• 3.2 数值模拟与结果讨论25-32
• 3.2.1 高温超导材料的弹性模量非均匀性对其磁致伸缩的影响27-28
• 3.2.2 临界电流密度对高温超导体磁致伸缩的影响28-29
• 3.2.3 外磁场的振幅对高温超导体磁致伸缩的影响29-31
• 3.2.4 外磁场的频率对高温超导体磁致伸缩的影响31-32
• 3.3 主要结论32-34
• 第四章 界面连续性对超导-基体系统磁致伸缩的影响34-43
• 4.1 问题描述和模型建立34-37
• 4.2 数值模拟与结果讨论37-42
• 4.2.1 非均匀超导体的磁致伸缩38-41
• 4.2.2 尺寸变化对磁致伸缩的影响41-42
• 4.3 主要结论42-43
• 第五章 结论与展望43-45
• 参考文献45-51
• 在学期间研究成果51-52
• 致谢52

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1 林德华;;高温超导材料在电力工业领域中的应用现状和展望[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展（上册）[C];2001年

2 张兴义;刘聪;刘伟;周军;周又和;;磁光测试技术在高温超导材料研究中的应用[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

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4 袁冠森;;实用高温超导材料的研究与开发[A];中国有色金属学会第三届学术会议论文集——战略研究综述部分[C];1997年

5 石金水;李勤;马冰;邓建军;文龙;禹海军;王敏洪;;高温超导体聚焦强流相对论电子束[A];中国工程物理研究院科技年报（2000）[C];2000年

6 沈伊民;邵倩芬;童捷;费伦;胡建国;徐息良;;高温超导材料Bi2Sr2Ca2Cu3O10+y的63Cu—NMR谱[A];第六届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1990年

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3 本报实习生 高玉;英纳超导：领军中国高温超导材料[N];北京日报;2011年

4 崔琳;不断飞跃的高温超导材料[N];中国有色金属报;2002年

5 今山;高温超导材料走向实用[N];北京科技报;2000年

6 北京大学 郭建栋 徐晓林;“九五”我们回国创业[N];人民日报海外版;2000年

7 任海军　张小军;揭开铁硒超导之谜，，我国提供新工具[N];中国技术市场报;2011年

8 本报记者 彭东;信赢：有信心才能赢[N];科技日报;2008年

9 黄中;超导技术：明天更亮丽[N];中国知识产权报;2001年

10 傅振国;推动高温超导材料发展[N];人民日报海外版;2005年

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