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机械性能是高温超导带材的一个重要特性。在实际应用中,高温超导带材将受到不同的拉应力作用。超导体受应力作用后,将产生应变,应力一应变的作用将影响高温超导芯的微观结构,从而引起超导体临界电流下降,并导致交流损耗的增大,所以超导体的临界电流及交流损耗与超导体所受的应力一应变密切相关。因此,对高温超导体的交流损耗及临界电流与应力一应变的关系的研究具有重要的现实意义。
本文设计了高温超导带材的拉伸设备,可以测量在拉伸应力作用下的高温超导带材的临界电流和交流损耗。
利用此设备测量了拉伸应力作用下不锈钢加强Bi-2223/Ag带材的临界电流,并且对拉伸应力对临界电流的影响进行了分析。同时还测量了YBCO的应力应变曲线和在拉伸应力下的临界电流,并与Bi-2223/Ag带材进行了分析比较。
研究了拉伸应力循环对不锈钢加强Bi-2223/Ag高温超导带材临界电流的影响。实验中测量了多根带材在不同拉伸应力循环下临界电流的变化情况,并对实验结果进行了分析。实验中同时测量了拉伸应力对Bi-2223/Ag带材临界电流均匀性的影响,对结果进行了分析并总结出规律。
最后研究了拉伸应力对交流损耗的影响。实验中测量了不同拉伸应力下Bi-2223/Ag和YBCO高温超导带材的交流损耗,分别进行了实验和理论分析。实验结果表明,两种带材在拉应力下交流损耗有不同的表现。