高温超导环向场D型磁体的应力分析

摘要

高温超导磁体通常具有高磁场、大电流密度的特点,其线圈和支撑结构均会受到较大的电磁力作用,为了判断线圈的稳定性及支撑结构的可靠性,必须对磁体的机械特性进行研究.通过有限元分析的方法,对额定通流226A、储能5.56kJ的高温超导环向场D型磁体的应力特性进行了分析.结果表明,线圈上的最大环向应力及内、外支撑结构上的最大Von Misses应力均分布在靠近磁体中心线的部位,整体的最大形变出现在线圈直线段的中部,这些区域被称为最容易损坏的危险区域.基于分析结果,提出了用以降低磁体因受电磁力损坏的风险的强化方案.