極低温下での超伝導導体と層間絶縁物の強度評価

超导导体和层间绝缘体在极低温下的强度评估

• 批准号: 06750106
• 负责人: 田村 仁
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: National Institute for Fusion Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750106/
• 关键词: 超伝導; 絶縁物; 複合材料; 極低温; 有限要素法

超伝導マグネットを利用した強磁場利用機器には、強大な電磁力が作用しており、この電磁力が構造材に及ぼす影響の力学的挙動の解明が注目されている。また、強磁場利用機器は、極低温下で使用される場合が多く、極低温下での構成材料の性質の変化についても注目されている。超伝導コイルを構成する超伝導導体は複数材料の複合構造をしており、導体間の絶縁材は主にガラス繊維強化複合材が使用される。超伝導コイルはこれらの複合部材どうしが組み合わされたものであり、その力学的挙動の評価は単一材料の構造物に比べて容易ではなく、複合則による等価剛性だけでは、定量的な評価が難しくなっている。超伝導コイルの強度を評価するには、構成する部材使用温度における機械的な物性値、超伝導体単一の機械的強度、絶縁物の機械的な物性値およびコイル構造を考慮した剛性、電磁力の大きさと方向をすべて知る必要がある。本研究では、このような超伝導導体と絶縁物の極低温下での力学的挙動を明らかにすることであり、実際の超伝導導体と絶縁物を用意し、極低温下で圧縮試験を行った。絶縁物は板厚方向の絶縁物単体での剛性が未知であること、実際のコイルには絶縁物が接着などにより接合することから、超伝導導体に絶縁物を張り付けたものに対して導体単体と同様の圧縮および曲げ試験を実施した。実験は常温で実施し、試験方法の妥当性と常温での挙動を確認した。実験によって得られたデータから、超伝導導体、絶縁物の剛性を算出し、解析結果との比較を行った。解析は異方性を考慮した有限要素法によって行い、複合超伝導導体の機械的な負荷による剛性、強度を実験と照らし合わせ、定量的に評価した。今後、液体ヘリウム温度での試験を進め、極低温下での挙動を評価する。また、電磁力が負荷した場合の挙動についての計算を行うプログラムを開発中である。実際の超伝導コイルの健全性評価には電磁力を考慮した評価法を詳細に検討する。

Super-guided magnetic field is a machine that utilizes strong magnetic fields and uses strong electromagnetic force. Attention is paid to the explanation of the dynamics of structural materials and the influence of electromagnetic force on り and このelectromagnetic force. There are many cases where machines can use strong magnetic fields, and there are many situations where they can be used at extremely low temperatures. The properties of materials that are made of materials can be changed at extremely low temperatures. Attention should be paid to them. The superconducting conductor is composed of a composite structure of multiple materials, and the main material between the conductors is a dimensional reinforced composite material. Super コイルはこれらのcomposite material どうしが组み合わされたものであり、そのMechanical 挙动の Commentary価は単一material It is easier to make a structure than a material, it is easier to make a composite structure, it is more rigid, and it is difficult to make a quantitative evaluation. Evaluation of the strength of superconductors, the physical properties of the components that make up the components, the temperature of use of the machines, and the strength of the superconductors It is necessary to consider the rigidity and rigidity of the mechanical structure and the direction of the electromagnetic force. This study examines the dynamics of the mechanics of superconducting conductors and insulators at extremely low temperatures.ることであり, 実 Ji's superconducting conductor and the purpose of the insulated material, and the pressure shrinkage test at extremely low temperature 験を行った. The thickness direction of the board is the same as the rigidity of the single body, the rigidity is unknown, and the rigidity of the solid body is unknown, and the rigidity of the joint is unknown.ることから, superconducting conductor に縁物を张りpay けたものに対して conductor unit と同様の姧 shrink およびqu げtrial 験を実士した. The test method should be applied at room temperature, and the validity of the test method should be confirmed by applying it at room temperature.実験によって得られたデータから, superconducting conductor, the rigidity of insulators are calculated, and the analytical results are compared and performed. Analytical anisotropy is considered, the finite element method is used, the mechanical load and rigidity of the composite superconducting conductor, the strength is measured, and the quantitative evaluation is performed. From now on, the liquid temperature will be tested and tested at extremely low temperatures.また, electromagnetic force が load し た occasion の挙 に つ い の calculation を row う プ ロ グ ラ ム を 発中 で あ る. The soundness of the super-guided electromagnetic force is considered in detail.