粘滞磁通下夹杂对超导体磁致伸缩影响的研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:asd03071128
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在科技时代,超导材料的应用将是大势所趋,超导材料由于它的抗磁性和超导电性,因而具有极大的应用价值。但是,在高温超导体生产和制备过程中,由于技术、工艺等方面的因素,难免的会出现一些夹杂、位错等缺陷。这些夹杂会在超导体磁化过程中对超导体的力学性能产生一定影响。这将会对高温超导体的实际应用造成影响,降低高温超导体的实际应用价值。因此,夹杂对高温超导体力学行为影响的研究还是非常有必要进行的。本文分别研究了超导体在磁化过程中,并且考虑磁通粘滞流动条件,讨论了非超导态夹杂对块状高温超导体磁致伸缩的影响,以及磁通粘滞流动条件下磁性夹杂对超导体磁致伸缩的影响。本文第二章,建立了一个含有圆形非超导态夹杂的超导矩形板模型。通过同时求解磁通粘滞流动方程和Bean模型,得到粘滞磁化过程各阶段的解析表达式,讨论了粘滞磁通下夹杂对块状超导体磁致伸缩的影响。然后,利用平面应变方法,研究了零场冷却过程中,不同磁通粘滞流动速率、不同体积分数、不同弹性模量对非超导态夹杂对超导矩形板磁致伸缩变化的影响。本文第三章,在理论方面研究了在粘滞磁通流动情况下不同的磁导率对含磁性夹杂圆柱状超导体力学性能的影响。采用平面应变法进行计算,发现磁性夹杂的磁导率、体积分数、弹性参数的改变会导致圆柱状超导体中应力和应变的分布发生变化。根据应力、应变和边界条件计算获得了超导体中位移的分布,进一步求得磁性夹杂对圆柱状超导体磁致伸缩的影响。本文分别对超导矩形板和超导圆柱体的磁化过程中由于非超导态夹杂或磁性夹杂引起的力学性能的改变进行了研究与分析,通过考虑磁通粘滞流动因素,对超导体磁化过程的力学性能的变化提供一定的理论参考价值。
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