超伝導複合材料の内部ひずみと臨界電流のその場測定法の開発および相関定量評価

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18106011
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 複合材料・物性
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 落合 庄治郎 京都大学, 工学研究科, 教授 (30111925)
• 研究分担者: 奥田 浩司 京都大学, 工学研究科, 准教授 (50214060)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: 超伝導複合材料 / 残留ひずみ / X線回折 / モデリング / 臨界電流

研究概要

X線回折その場ひずみ測定法の開発と実験結果に基づくモデリングにより、超伝導複合テープの熱応力・外部応力による内部ひずみ変化とその超伝導特性との相関定量評価法の構築を目的として研究を行った。Bi2223系複合テープにおける、残留ひずみ集積過程、臨界電流とn値の引張/曲げひずみ依存性、負荷ひずみ下で誘発される試料ごとに異なる損傷に起因する臨界電流分布とその統計的性質、負荷ひずみ下での臨界電流とn値の試料長さ依存性、臨界電流の耐ひずみ特性に及ぼすラミネーション複合化効果などを解明・定量化した。

研究成果

• [雑誌論文] Analysis of Critical Current Distribution of Bent Bi2223 Composite Tapes by Unifying Parameter Approach and Its Application to Description of Average Critical Current-Bending Strain Relation near the Average Irreversible Strain (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Ochiai, H. Okuda, M. Sugano, 他8名
  • 雑誌名: Superconductor Science and Technology Vol.23,No.2,ArticleNo.025006 ページ: 12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distribution of Normalized Critical Current of Bent Multifilamentary Bi2223 Composite Tape (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Ochiai M. Fujimoto, J.K. Shin, H. Okuda, 他2名
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics Vol.106,No.10,ArticleNo.103916 ページ: 11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prediction of critical current-bending strain relation of Bi2223 composite tape using residual strain of filaments, load-strain curve and geometry of cross-section (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Ochiai, H. Okuda, H. Matsubayashi, 他7名
  • 雑誌名: Physica C: Superconductivity and its Applications Vol.469,No.15-20 ページ: 1480-1484
  • 査読あり
• [雑誌論文] Statistical Analysis of the Distribution of Critical Current and the Correlation of n value to the Critical Current of Bent Bi2223 Composite Tape (2009)
  • 著者名/発表者名: S Ochiai, H Matsubayashi, H Okuda, 他3名
  • 雑誌名: Superconductor Science and Technology Vol.22,No.6,Articleno.095012 ページ: 12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simulation on the Relation of Distribution of Overall Critical Transport Current to That of Local one in Bent-damaged Bi2223 Superconducting Composite Tape (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Ochiai, M. Fujimoto, H. Okuda, 他2名
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics Vol.105,Articleno.06912 ページ: 8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Point-focusing Monochromater Crystal Realized by Hot Plastic Deformation of a Ge Wafer (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Okuda, K. Nakajima, K. Fujiwara, K. Morishita, S. Ochiai
  • 雑誌名: Journal of Applied Crystallography Vol.41,No.4 ページ: 798-799
  • 査読あり
• [雑誌論文] Change of the V-I curve and Critical Current with Applied Tensile Strain due to Fracture of Filaments in Bi2223 Composite Tape (2008)
  • 著者名/発表者名: J.K. Shin, S. Ochiai, H. Okuda, 他2名
  • 雑誌名: Superconductor Science and Technology Vol.21,No.11,Articleno.115007 ページ: 6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct measurement of difference in local deformation and its influence on critical current in Bi2223/Ag/Ag alloy composite tape (2008)
  • 著者名/発表者名: J.-K. Shin, S. Ochiai, M. Sugano, H. Okuda, 他2名
  • 雑誌名: Scripta Materialia Vol.59,No.4 ページ: 448-450
  • 査読あり
• [雑誌論文] Residual and Fracture Strains of Bi2223 Filaments and Their Relation to Critical Current under Applied Bending and Tensile Strains in Bi2223/Ag/Ag Alloy Compoite Superconductor (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Ochiai, J.K. Shin, S. Iwamoto, H. Okuda, 他3名
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics Vol.103,No.12,Articleno.123911 ページ: 8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermally and Mechanically Induced Residual Strain and Strain Tolerance of Critical Current in Stainless Steel-laminated Bi2223/Ag/Ag Alloy Composite Superconductor (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Ochiai, H. Rokkaku, J.K. Shin, S. Iwamoto, H. Okuda, 他4名
  • 雑誌名: Superconductor Science and Technology Vol.21,No.7,Articleno.075009 ページ: 13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of Residual Strain Change of Bi2212, Ag Alloy and Ag during Heating and Cooling Process in Bi2212/Ag/Ag Alloy Composite Wire (2008)
  • 著者名/発表者名: J.-K. Shin, S. Ochiai, M. Sugano, H. Okuda, 他5名
  • 雑誌名: Superconductor Science and Technology Vol.21,No.7,Articleno.075018 ページ: 9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Estimation of Young's Modulus, Residual Strain and Intrinsic Fracture Strain of Bi2212 Filaments in Bi2212/Ag/Ag Alloy Composite Wire (2008)
  • 著者名/発表者名: J.K. Shin, S. Ochiai, H. Okuda, Y. Mukai, 他5名
  • 雑誌名: Physica C: Superconductivity and its Applications Vol.468,no.15-20 ページ: 1792-1795
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of Distribution of Critical Current of Bent Bi2223 Composite Tape Based on a Unifying Parameter Approach (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Ochiai, J.K. Shin, H. Okuda, M. Sugano, 他5名
  • 雑誌名: Superconductor Science and Technology Vol.21,No.4,Articleno.54002 ページ: 14
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Attempt to Estimate the Distribution of Irreversible Bending Strain for Critical Current in the Bi2223 Composite Tape by a Core Shape-incorporated Model (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Ochiai, J.K. Shin, Y. Mukai, H. Matsubayashi, H. Okuda, 他6名
  • 雑誌名: Physica C: Superconductivity and its Applications Vol.468,No.15-29 ページ: 1796-1800
  • 査読あり
• [雑誌論文] Assessment of Strain of Bi2223 Filaments in Bent Ag-sheathed Superconducting Composites by Synchrotron Radiation (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Okuda, J.K. Shin, S. Iwamoto, K Morishita, Y. Mukai, H. Matsubayashi, S. Ochiai, 他4名
  • 雑誌名: Scripta Materialia Vol.58,No.8 ページ: 687-690
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modeling Analysis of Critical Current of Bent Bi2223 Composite Tape Based on the Damage Strain Parameter and Shape of the Core (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Ochiai, T. Matsuoka, J.K. Shin, H. Okuda, 他3名
  • 雑誌名: Superconductor Science and Technolog Vol.20,No.10 ページ: 1076-1083
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sample-length Dependence of Critical Current of Slightly and Significantly Bent-damaged Bi2223 Superconducting Composite Tape (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Ochiai, M. Fujimoto, H. Okuda, 他2名
  • 雑誌名: Superconductor Science and Technology Vol.20,No.8 ページ: 800-809
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermally Induced Residual Strain Accumulation in Bi2223/Ag/Ag Alloy Composite Superconductor (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Ochiai, H. Rokkaku, K. Morishita, J.K. Shin, S. Iwamoto, H. Okuda, 他6名
  • 雑誌名: Superconductor Science and Technology Vol.20,No.3 ページ: 202-210
  • 査読あり
• [雑誌論文] In-situ Synchrotron-radiation Measurements of Axial Strain in Laminated Bi2223 Superconducting Composite Tapes at Room Temperature (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Okuda, H. Rokkaku, K. Morishita, J.K. Shin, S. Iwamoto, S. Ochiai, 他5名
  • 雑誌名: Scripta Materialia Vol.55,No.8 ページ: 691-694
  • 査読あり
• [学会発表] Modeling Analysis of Irreversible Bending Strain Distribution and Critical Current Distribution at Low Bending Strains of Bi2223- Composite tape (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Ochiai, H. Okuda, M. Sugano, 他7名
  • 学会等名: 22nd International Symposium on Superconductivity ISS(2009)
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 20091102-20091104
• [学会発表] 放射光による超伝導線材の応力ひずみ効果に関する研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 落合庄治郎, 奥田浩司
  • 学会等名: 日本材料学会第45回「x線材料強度に関する討論会:放射光を用いた材料評価への取り組み
  • 発表場所: 東京都大田区産業プラザ
  • 年月日: 2009-12-05
• [学会発表] Bi2223超伝導テープ材の平均不可逆曲げひずみ近傍での臨界電流分布の統計解析およびシミュレーション (2009)
  • 著者名/発表者名: 落合庄治郎, 奥田浩司, 藤本真裕, 他3名
  • 学会等名: 第53回日本学術会議材料工学連合講演会
  • 発表場所: 京大会館
  • 年月日: 2009-10-20
• [学会発表] 曲げ変形されたBi2223超伝導テープ材の不可逆ひずみ近傍の臨界電流分布 (2009)
  • 著者名/発表者名: 落合庄治郎, 奥田浩司, 藤本真裕, 他2名
  • 学会等名: 日本金属学会2009年秋期(第145回)大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] Prediction of Critical Current-Bending Strain Relation of Bi2223 Composite Tape Using Residual Strain of Filaments, Load-Strain Curve and Geometry of Cross-section (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Ochiai, H. Okuda, H. Matsubayashi, 他7名
  • 学会等名: 21th International Symposium on Superconductivity ISS(2008)
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 20081027-20081029
• [学会発表] ステンレス鋼をラミネートしたBi2223超伝導複合テープの残留ひずみと臨界電流の耐ひずみ特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 落合庄治郎, 六角広介, J.K. Shin, 岩本壮平, 奥田浩司, 他5名
  • 学会等名: 第52回日本学術会議材料工学連合講演会
  • 発表場所: 京大会館
  • 年月日: 2008-10-23
• [学会発表] BSCCO-2223テープの残留ひずみ集積および臨界電流の耐引張ひずみ特性に及ぼすラミネーション効果 (2008)
  • 著者名/発表者名: 落合庄治郎, 六角広介, SHIN JaeKyoung, 岩本壮平, 奥田浩司, 他6名
  • 学会等名: 2008年度春期低温工学・超電導学会
  • 発表場所: 明星大学
  • 年月日: 2008-05-28
• [学会発表] Estimation of Young's Modulus, Residual Strain and Intrinsic Fracture Strain of Bi2223 Filaments in Bi2212/Ag/Ag Alloy Composite Wire (2007)
  • 著者名/発表者名: J.K. Shin, S. Ochiai, H. Okuda, Y. Mukai, 他5名
  • 学会等名: 20th International Symposium on Superconductivity ISS(2007)
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 20071105-20071107
• [学会発表] An Attempt to Estimate the Distribution of Irreversible Bending Strain for Critical Current in the Bi2223 Composite Tape by a Core Shape-incorporated Model (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Ochiai, J.K. Shin, Y. Mukai, H. Matsubayashi, H. Okuda, 他6名
  • 学会等名: 20th International Symposium on Superconductivity ISS (2007)
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 20071105-20071107
• [学会発表] Analysis of Distribution of Critical Current of Bent Bi2223 Composite Tape Based on a Unifying Parameter Approach (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Ochiai, J.K. Shin, H. Okuda, M. Sugano, 他5名
  • 学会等名: 5th Workshop on Mechanical and Electromagnetic Properties of Composite Superconductors (MEM'07)
  • 発表場所: Nassau Inn, Princeton, New Jersey, USA
  • 年月日: 20070822-20080824
• [学会発表] Estimation of Residualand Fracture- Strains of Bi2223 Filaments and Analysis of Stress-Strain Behavior of Bi2223/Ag/Ag Alloy Superconducting Composite Tape (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Ochiai, H. Rokkaku, J.K. Shin, H. Okuda, 他5名
  • 学会等名: 4th Workshop on Electro-Magnetic Properties of Composite Superconductors (MEM06)
  • 発表場所: Durham, England
  • 年月日: 20060702-20060705
• [図書] Mechanical behavior and its Relation to Critical Current of Bi2223-Superconducting Composite Tapes, Chapter 1 (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Ochiai, H. Okuda
  • 総ページ数: 1-32
  • 出版者: NOVA Science Publishers
• [備考]
  • URL: http://matdesign.iic.kyoto-u.ac.jp/