【摘 要】
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HT-7U托克马克装置的纵场线圈是由多种材料组成的具有周期性分布的大型复杂结构,线圈可视为由超导线、支撑结构和绝缘材料组成的复合材料,整个线圈工作在液氦温区,结构极其复
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HT-7U托克马克装置的纵场线圈是由多种材料组成的具有周期性分布的大型复杂结构,线圈可视为由超导线、支撑结构和绝缘材料组成的复合材料,整个线圈工作在液氦温区,结构极其复杂.在设计阶段对其宏观等效力学性能进行数值分析计算是十分必要的,这是对整个线圈直接进行数值分析的基础.该文将复合材料的细观理论应用到超导线圈磁体的等效力学参数计算,通过合适的理论模型即广义自洽模型建立细观多相结构与宏观磁体的关系,得到了封闭的等效热弹性模量计算模式.在此基础上,运用差分法定量计算复杂形状超导结构等效热弹性力学参数,进行数值分析从而得到等效弹性模量的计算值.最后针对中国HT-7U超导托卡马克装置,运用编写的Matlab程序给出了其纵场超导线圈的等效热弹性模量的详细计算结果.预测出不同超导股线情况下的12个宏观等效热弹性模量,初步得出超导股线的弹性特性对超导复合材料的等效性能的影响规律,从而为其磁体结构的力学计算和安全评估提供了必要的基本力学参数计算方法与计算结果.
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