Nb3Sn超导线低温下残余热应力分析

核聚变与等离子体物理 ›› 2009, Vol. 29 ›› Issue (4): 335-340.

Nb₃Sn超导线低温下残余热应力分析

刘方，武玉，于敏，刘勃，倪志鹏

(中国科学院等离子体物理研究所，合肥 230031)

收稿日期:2008-11-24 修回日期:2009-05-15 出版日期:2009-12-15 发布日期:2010-05-24
作者简介:刘方(1981–)，女，湖北监利人，博士，从事超导材料性能研究。
基金资助:
国家重点基础研究发展规划项目(0559730532)

Analysis of residual strain for Nb₃Sn superconducting strand in low temperature

LIU Fang, WU Yu, YU Min, LIU Bo, NI Zhi-peng

(Institute of Plasma Physics, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031)

Received:2008-11-24 Revised:2009-05-15 Online:2009-12-15 Published:2010-05-24

摘要/Abstract

摘要： 对Nb₃Sn超导线低温下残余应力进行了分析。通过分析复合材料产生热应力的机理，给出弹性假设下计算残余应变的公式。用有限元分析计算了超导线制造到降温过程中各组分的应力变化情况，得到Nb₃Sn超导丝在低温下的残余应变，模拟了不锈钢管对超导线残余应力的影响。

关键词: 残余应力, 内锡法, PIT, 弹塑性, 有限元

Abstract: Assuming that the materials in the strand are elastic, equations are shown for calculating the residual stress for the component of Nb₃Sn strand. An elasto-plastic one dimensional finite element model, including temperature dependent stress-strain curves, annealing and manufacturing process stresses, is used to derive the internal stresses of Nb₃Sn strands. The influence of steel jacket has been calculated for Nb₃Sn strand by the model.

Key words: Residual stress, Internal tin, PIT, Elasto-plastic, Finite element

中图分类号:

O511.4

刘方，武玉，于敏，刘勃，倪志鹏. Nb₃Sn超导线低温下残余热应力分析[J]. 核聚变与等离子体物理, 2009, 29(4): 335-340.

LIU Fang, WU Yu, YU Min, LIU Bo, NI Zhi-peng. Analysis of residual strain for Nb₃Sn superconducting strand in low temperature[J]. NUCLEAR FUSION AND PLASMA PHYSICS, 2009, 29(4): 335-340.

[1]	张小强, 鲁碧为, 刘家琴, 孙飞, 吴玉程. 偏滤器部件中W/Cu模块传热的数值模拟分析[J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(2): 133-140.
[2]	屈苗, 颜莎. 瞬态热流下钨初级裂纹对脉宽时间的依赖性研究[J]. 核工业西南物理研究院, 2024, 44(2): 206-213.
[3]	张勇, 吴杰峰, 刘松林, 雷明准, 王万景, 马建国. 水冷陶瓷增殖包层第一壁电子束焊接的模拟分析[J]. 核工业西南物理研究院, 2023, 43(3): 290-297.
[4]	杨印, 江涛, 夏志伟. 托卡马克装置气体注入管线的结构分析与优化[J]. 核聚变与等离子体物理, 2023, 43(2): 185-190.
[5]	龚正, 韩松博, 倪小军, 葛剑, 黄建军, 于斌, 高翔, 孙金鑫, . CFETR 真空室结构稳定性的有限元分析[J]. 核聚变与等离子体物理, 2023, 43(1): 38-42.
[6]	李仁杰, 魏辉祥, 李成, 徐壮, 王文善, 王亮, 毕峰 . CFETR 纵场磁体线圈内馈线结构设计与分析 [J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(4): 623-627.
[7]	魏海鸿, 李鹏远, 张腾, 许丹, 许婉韵, 孙振超, 罗蓉蓉. ITER 极向场 PF6 磁体支撑冷却系统的优化设计及制造 [J]. 核聚变与等离子体物理, 2021, 41(4): 635-641.
[8]	刘熙罡，李伟，夏志伟，李波，潘宇东. ITER聚变功率关闭系统的一种阀门箱结构的有限元分析[J]. 核聚变与等离子体物理, 2020, 40(3): 268-274.
[9]	陶腊宝1, 2，杨庆喜1，徐皓1，李宁1，陈建1，陆坤1，周才品3. 中国聚变工程实验堆真空室超压保护系统中爆破片的选型与计算[J]. 核聚变与等离子体物理, 2020, 40(2): 162-167.
[10]	吴晶，王平怀*，谌继明，袁涛，朱小波，李前，高翚，康伟山. 管道连接装配型ITER增强热负荷第一壁的初步设计[J]. 核聚变与等离子体物理, 2020, 40(1): 65-71.
[11]	韦郑兴1，谌继明1，王平怀1，羌建兵2，陈艳宇1，李前1. 过渡层厚度对Be/CuCrZr 热等静压连接性能影响[J]. 核聚变与等离子体物理, 2019, 39(3): 238-242.
[12]	柳世民，黄生洪*. 边缘局域模热流冲击下偏滤器铜夹层疲劳行为的数值模拟[J]. 核聚变与等离子体物理, 2019, 39(1): 68-75.
[13]	唐乐，冉红，侯吉来，黄运聪，曹曾，宋斌斌. 聚变实验堆真空室壳体成型残余应力分析[J]. 核聚变与等离子体物理, 2018, 2(3): 334-338.
[14]	冷桢1，谌继明1，王坤2，康伟山1，黄攀1. ITER第一壁铍-铜界面缺陷的热应力及弹塑性结构分析[J]. 核聚变与等离子体物理, 2018, 2(2): 199-204.
[15]	李向宾1, 2，李长君1, 3，朱大焕*1，陈俊凌1. 钨材料在瞬态高热流冲击下热结构响应过程模拟和分析[J]. 核聚变与等离子体物理, 2017, 37(3): 308-312.

Nb₃Sn超导线低温下残余热应力分析

Analysis of residual strain for Nb₃Sn superconducting strand in low temperature

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics