非均匀超导薄膜-基体系统中的界面开裂与失超研究

基本信息
批准号:11772142
项目类别:面上项目
资助金额:56.00
负责人:高志文
学科分类:
依托单位:兰州大学
批准年份:2017
结题年份:2021
起止时间:2018-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:姜浪,李雪谊,吴昊,刘天怡
关键词:
薄膜超导体多场耦合失超断裂
结项摘要

Since the discovery of the high temperature superconductors (HTS), superconducting materials have been widely used. One of the applications is superconducting thin film. In the nonhomogeneous superconducting thin film-substrate system, due to the dislocation and thermal expansion, the interface cracks will be generated between superconducting thin film and substrate. These cracks will be propagated under the external magnetic field, which will greatly affect the application of superconducting thin films. Even the superconducting materials will lose its superconductivity, thus resulting in quench. Therefore, this project studies nonlinear electromagnetic physics and multi-field coupling problems. We focus on the basic subjects of the nonhomogeneous high temperature superconductor which are interfacial crack of superconducting thin film-substrate system and the relationship between quench condition and control parameters as well as material instability. Numerical modeling, quantitative analysis, and basic experimental measurement are involved in the project. The research provides the basic analytical framework and methodology for the application of superconducting thin film in engineering.

自高温超导体发现以来,超导材料得到了广泛的应用,其中之一是超导薄膜的应用。在非均匀超导薄膜-基体系统中,由于位错、热膨胀等的作用,在超导薄膜和基体之间产生界面裂纹,这些裂纹在外磁场作用下将会扩展,这将极大的影响超导薄膜的应用,甚至会对超导材料性能产生影响而发生失超。本项目针对非均匀高温超导材料的非线性电磁物理与多场耦合问题,开展有关超导薄膜-基体之间的界面裂纹、失超条件与外界控制参数的关联以及材料失稳等高温超导材料中关注的基础性课题展开理论与数值建模、定量分析和基本实验测量研究,为超导薄膜在应用中的力学设计提供基本的分析框架和方法。

项目摘要

本项目研究了超导材料安全运行中的关键力学问题。为了研究超导材料在时变磁场下的安全运行问题,我们分析了超导体与基体界面断裂以及多级超导电缆的力学行为。首先,研究了非均匀超导-基体界面的开裂问题;其次,对于超导应用中的失超问题,系统地研究了多级超导电缆的力学行为;最后,针对CWS设计的电缆,研究了其接触行为和拉伸刚度的问题。本项目针对高温超导材料的非线性电磁物理与多场耦合问题,开展了超导薄膜-基体之间的界面裂纹、力对失超的影响以及材料失稳等高温超导材料中关注的基础性课题展开理论与数值建模、定量分析和基本实验测量研究,为超导材料在应用中的力学设计提供基本的分析框架和方法。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

农超对接模式中利益分配问题研究

农超对接模式中利益分配问题研究

DOI:10.16517/j.cnki.cn12-1034/f.2015.03.030
发表时间:2015
3

基于多模态信息特征融合的犯罪预测算法研究

基于多模态信息特征融合的犯罪预测算法研究

DOI:
发表时间:2018
4

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

DOI:10.7498/aps.70.20210004
发表时间:2021
5

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

水氮耦合及种植密度对绿洲灌区玉米光合作用和干物质积累特征的调控效应

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.03.004
发表时间:2019

高志文的其他基金

相似国自然基金

1

非均匀高温超导体的磁-热-力耦合分析及其失超研究

批准号:11272140
批准年份:2012
负责人:高志文
学科分类:A0814
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
2

超导磁铁数字失超探测系统研究

批准号:11079042
批准年份:2010
负责人:陈福三
学科分类:A3201
资助金额:44.00
项目类别:联合基金项目
3

永磁体运动致使有限尺度非均匀超导薄膜断裂特性研究

批准号:11872257
批准年份:2018
负责人:冯文杰
学科分类:A0808
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
4

低地球轨道环境中聚合物基体表面涂层开裂与界面剥离失效机理的研究

批准号:51573155
批准年份:2015
负责人:高原
学科分类:E0305
资助金额:63.00
项目类别:面上项目