2007 Fiscal Year Annual Research Report
A15型高磁場用超伝導材料の歪みによる反磁性および輸送電流特性劣化に関する研究
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19360135
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| Research Institution | National Institute for Fusion Science |
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Principal Investigator |
西村 新 National Institute for Fusion Science, 炉工学研究センター, 教授 (60156099)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菱沼 良光 核融合科学研究所, 炉工学研究センター, 助教 (00322529)
西島 元 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (30333884)
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| Keywords | 超伝道材料・素子 / 低温物性 / 電気機器工学 / プラズマ・核融合 |
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| Research Abstract |
Nb_3Sn超伝導多重撚りケーブルを横圧縮して、通電法による臨界電流特性劣化について評価した。30MPa程度の横方向圧縮応力を印加することで、臨界電流が1/2以下になることを示した。
しかし、本サンプルでは圧縮応力を印加できる長さが外径50mm、1ターンと短いため、磁化測定法には適さない。NbTi超伝導多重撚りケーブルを用いて12ターンサンプルを作製し、長尺サンプルに対して均等に横方向圧縮力を印加可能な機構を開発した。本装置により、約1mのケーブルに対して均等に横方向圧縮応力を印加できた。実際に応力が印加されていることは、ロードセルの出力のみならず、素線間接触抵抗の変化としても確認された。
併せて、横方向圧縮による素線の変形挙動解析をANSYSを用いて実施した。素線を超伝導領域および安定化銅領域に分割し、圧縮冶具により横方向に圧縮する条件で計算した。ここで、素線および圧縮冶具表面にはギャップ要素を適用し、非線形解析を行った。
素線長さ方向歪み印加機構については、Walter's Spring型装置の設計検討を行った。
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