含缺陷高温超导带材的磁化和力学特性分析

为了分析缺陷对带材磁化及力学性能的影响,基于Bean临界态模型和最小磁能泛函方法,研究了含不同类型缺陷高温超导带材的电磁特性,数值模拟了磁化过程中高温超导带材的应力分布和磁致伸缩行为.研究结果表明:当缺陷偏离带材几何中心时,磁化强度出现水平分量;电磁体力使超导带材发生磁致伸缩;最大应力出现在缺陷附近,当缺陷在带材表面时,最大拉应力出现在外磁场下降阶段;当缺陷位于带材内部时,最大拉应力出现在外磁场最大时刻.根据分析结果可知,垂直磁场中的高温超导带材,其磁化及力学性能受缺陷尺寸和位置影响较大.     

高温超导电机磁体支撑结构焊接残余应力分析及影响研究!

焊接残余应力不仅可能使高温超导电机磁体支撑结构产生裂纹,还可能与外加载荷叠加后改变磁体支撑结构的承载能力。应用轴对称模型及单元生死技术,对高温超导电机磁体支撑结构进行了焊接数值模拟,得到了焊缝残余应力的分布规律,同时在结构强度分析中考虑了焊接残余应力的影响。数值模拟结果表明:最大残余Mises应力出现在焊缝区域,远离焊缝区的应力几乎为零;整体退火对焊接残余Mises应力的降低非常有效;焊接残余应力和外载荷作用下的Mises应力进行了叠加,导致磁体支撑结构的强度明显下降。研究结果为磁体支撑结构的设计、生产工艺的优化及降低焊接残余应力提供了理论依据。     

高温超导直线电动机技术

随着高温超导材料制备技术的进步,应用高温超导块材和带材研制开发直线电动机已具备了核心技术基础。该文总结了已研制出的高温超导直线电动机类型,并建立了它们的结构模型。应用磁场有限元方法,研究了这些不同类型高温超导直线电动机的电磁特性,并设计了实际模型装置进行了试验验证。通过高温超导直线电动机在磁悬浮车及电磁飞机弹射器等交通运输领域中的应用分析,验证了高温超导直线电动机技术在实际应用当中的潜在优越性。     

中国超导材料达国际水平

北京有色金属研究总院今天宣布,设在这个院的超导材料研究中心近期研制成功中国第一根百米长的铋系高温超导带材,表明中国超导材料研究开始从实验室迈向应用阶段。这项技术填补了国内高温超导长带制备的空白,达到国际先进水平。     

国内百米长铋系高温超导带材研制成功

此次由北京有色金属研究总院研制成功的百米长铋系多芯高温超导带材，长116米，宽度为3．6毫米，厚度为0．28毫米，经过专家鉴定，带材各项技术指标均达到国内领先水平。     

上海上创超导科技有限公司

颁奖词
　　上海上创超导科技有限公司是集产、学、研于一体的,致力于第二代高温超导材料及下游应用器件研发、生产的战略性新兴产业高科技公司。作为上海市重大科技攻关项目的牵头单位,上海上创超导科技有限公司于2013年在国内率先实现了千米级第二代高温超导带材生产装备、工艺、组分的国产化,成为国内首家千米级第二代高温超导带材生产商,相关产品已在国内军用、民用超导装备领域成功应用,并获得了广泛好评,在该领域占据了国内领先地位。     

高温超导材料与技术的发展及应用

近一个世纪以来,超导理论、超导材料和超导应用技术已经取得了重大的发展,尤其是新近发展的具有很高实用性能的高温超导(HTS)材料与技术,已开始从实验研究走向实际应用阶段．该文简要介绍了高温超导(HTS)材料的发现历史,阐述了HTS带材、块材和薄膜的制备工艺及特性,总结了HTS材料在强电和弱电领域中的应用发展现状．     

全化学法制备缓冲层和YBaCuO超导涂层

用化学溶液沉积法,尤其是金属有机物沉积法（MOD）制备第二代超导带材,包括缓冲层和YBaCuO涂层,在当前超导带材研究中具有重要的意义．因为其成本低、操作简单、便于规模化生产,可能成为制备高温超导带材最有前途的方法．文内详述了用化学气相沉积,化学溶液沉积,电泳共沉积以及超声雾化热分解等方法制备YBaCuO超导涂层的国内外进展,介绍了在LaAlO3单晶上以及金属基带上制备钙钛矿结构缓冲层的主要种类和特征,也介绍了当前研究的热点之一,导电缓冲层的作用、制备方法和研究进展．     

高温超导体成材研究的新进展

结合笔者的工作,对国内外高温超导家族中,Ｙ系、Ｂｉ系、Ｔ１系和Ｈｇ系等各个材料领域的成材发展现状作了简要综述,认为ＰＩＴＡｇ包套技术有其独到之处,并已取得了现实意义上的进展,最近的工作也仍然很活跃,双轴离子辅助的过渡层技术（ＰＬＤ＋ＩＢＡＤ）确已获得了诱人的Ｊｃ指标,但面临实际应用还有一定困难,压延辅助（ＲＡＢｉＴＳ）的人工结构技术为获得实用型高温超导带材提供了新的思路,原则上也适用于高温超导家族中的各种材料领域。在今后的研究工作中,如能制备出长尺寸、具有强烈双轴织构的基带,相信会进一步提高Ｊｃ。因此很有进一步研究的必要。     

武汉强磁场中心脉冲强磁场试验装置的设计与测试

优化设计脉冲磁体的导体层和加固层,由武汉强磁场中心(WHMFC)的试验装置供电,实现了50~75 T的磁场.使用脉冲磁体设计软件包(PMDS)设计磁体,包括对电容放电,导体发热,考虑了塑性变形和绕制应力的应力和残余应力等的计算.1 MJ电容电源系统由晶闸管开关、机械开关、极性转换开关、保护电感和续流二极管组成.还讨论了磁体、保护电感和电容器组的设计与测试结果.     

粘土数值建模方法与Duncan模型的对比研究

以塑性体应变与塑性剪应变之间的相互作用原理为指导,对粘土本构关系的数值建模方法进行了研究。采用包含应力路径函数的两个本构泛函作为模型基本框架,可以反映出应力路径相关性。应力应变增量关系的表达式包含两个偏导数的交叉项,用于反映塑性体应变与塑性剪应变的相互作用。利用三轴试验结果建立了粘土的弹塑性本构模型,该模型能够反映出土的三大基本力学特性:压硬性、剪胀性和应力路径相关性。通过可视化,分别给出在整个应力场中剪切和体积的三维变形曲面。此外,从模型的理论基础、基本框架和预测结果等方面与Duncan模型进行对比,显示出数值建模方法优于传统方法。     

三向应力状态下的应力─应变曲线及其应用

应用弹塑性力学的基本原理,推导了由材料单调拉伸应力─应变（σ－ε）曲线求得三向应力状态下应力－应变（σ1－ε1）曲线的表达式。实验结果验证了理论分析结果的正确性,并用σ1－ε1曲线解释了材料在受三向拉应力时机械性能的变化以及带裂纹构件在裂纹扩展时裂纹前缘形状变化的原因。     

Technological parameters modeling method of automotive ignition coils

To conform the design requirements of automotive ignition coils,a multi-input multi-output(MIMO) model is proposed to estimate the technological parameters,such as coils windings,wire diameters and iron core lengths.For small sample size properties,support vector regression (SVR) is utilized to establish the model of ignition coils,and it is verified to be more effective than artificial neural networks (ANN) in this paper.The experimental data are obtained from the typical samples of ignition coils which are specially manufactured and measured.Appropriate SVR parameters and kernel functions are determined to improve the accuracy of the model by experiments.Furthermore,an improved decomposing training algorithm is designed to increase the automation degree of sample choosing and global accuracy of the model.Simulation results verify the rationality and accuracy of the model,which shows that the proposed model can provide guidance for the design of ignition coils,and analyze the relationship between technological parameter with spark time,spark current and ignition energy.     

生态护坡材料本构关系的研究

基于生态护坡材料的室内试验成果，分别利用双曲线和二次抛物线模型模拟其应力～应变关系，并给出了相应的模型试验参数。结果表明：材料的应力～应变关系用双曲线模型模拟误差较大，而用抛物线模型模拟则比较理想。对不同水泥掺量和龄期的材料，其应力～应变关系可近似用统一的本构关系描述。     

多线圈耦合的通用变压器等效模型

耦合线圈可以使用变压器模型进行等效。针对无线电能传输等应用中多个线圈耦合情况,建立2线圈耦合的悬臂变压器等效模型,并将该模型扩展为任意多个线圈之间存在耦合的通用变压器模型,通过理论计算值和Multisim仿真值的比较,验证了模型的正确性。     

混凝土SHPB试验的数值模拟

利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA,运用HJC本构模型,对混凝土试件的SHPB试验进行数值模拟,重构了混凝土在低、中、中高以及高应变率下的应力应变曲线,并且对试件的破坏形态进行了模拟。研究表明,HJC模型可以很好地模拟混凝土材料的力学性能,重构的应力应变曲线在曲线形态和峰值应力上均与SHPB试验拟合良好,数值模拟得到的混凝土的破坏形态也与SHPB试验一致,确定该强度混凝土材料HJC本构模型材料参数的方法具有通用性。     

应变控制下水泥土动静力特性试验

为了研究循环荷载下水泥土的动静力特性,通过GDS振动三轴仪进行应变控制下的静力和逐级循环加载试验.静力试验表明:应变速率越大,水泥土强度越大,应变速率为5%时的峰值应力相对于being0.05%时提高了47.57%;掺入比决定水泥土应力-应变关系曲线的软化或硬化型式.通过逐级循环加载试验,进一步分析水泥土的应力-应变关系和动模量的发展规律,通过对双曲线模型的修正,建立描述水泥土应力-应变关系的经验模型.该模型共有3个参数,论述了各个参数的物理意义和确定方法,结果表明,本文模型简单实用,能够较好地反映水泥土的应力-应变关系.     

洪水灾害下管道的力学计算

为了研究流动水动力、浮力、管体以及输送介质重力、土壤地基抗力对管道的共同作用,建立洪水作用下的管道力学分析模型,选用数值分析方法和有限元方法计算了管道的应力及应变。结果表明,两种方法的计算结果较接近。依据该有限元模型,分析了洪水流速和穿越距离对管道应力及应变的影响。结果表明,当流速大于3.0 m/s时,管道应力和应变随流速的增加趋势加大;当穿越距离增加时,堤岸处管道最大应力和轴向应变逐渐增大,但增幅逐渐减小;当穿越距离小于160 m时,河流中部管道的应力和轴向应变随着穿越距离的增加而增大,当穿越距离大于160 m时,应力和轴向应变随着穿越距离的增加而略有减小。对榆⁃济线埋地悬空管道进行了安全评估,结果可知即时应力为178 MPa,悬空管道安全。     

罩式退火炉炉内钢卷径向非连续介质导热的模拟研究

依据退火炉内钢卷带钢板的表面特性，钢板厚度和板间接触压力对钢卷径向热量的传递有较大影响，建立了能真实反映该影响因素的网格内多层带钢间径向等效导热系数计算模型。通过对径向网格界面等效导热系数的处理，建立了适用于求解为非连续介质的钢卷导热数学模型，通过对模型的求解，计算分析了钢卷温度随热处理过程的变化规律，为提高钢卷测量精度提供了理论依据。     

土的非线性应力-应变关系及一般数学模型

将土的剪切试验测得的应力—应变关系分成逐渐硬化类型和峰值后软化类型,提出了可以统一表示这两种类型应力—应变关系的表达式．以三轴剪切试验测得的应力—应变关系为基础,从统一的表达式推出了割线模量和切线模量表达式．按逐渐硬化类型和峰值后软化类型两种情况分别给出了确定参数的方法．该表达式为发展一个更一般的非线性力学模型提供了基础。