磁體用Nb3Sn超導(dǎo)體臨界性能：微結(jié)構(gòu)理論與多尺度多物理場(chǎng)模擬
定 價(jià)：99 元
- 作者：?jiǎn)塘?/span>
- 出版時(shí)間：2021/11/1
- ISBN：9787121422553
- 出 版 社：電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TM274
- 頁碼：220
- 紙張：
- 版次：01
- 開本：16開
Nb3Sn超導(dǎo)體臨界性能多尺度多物理場(chǎng)耦合特性及其本構(gòu)描述是超導(dǎo)電磁固體力學(xué)、超導(dǎo)電工技術(shù)、裝備的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造、超導(dǎo)材料科學(xué)等學(xué)科關(guān)注的基本問題。本書圍繞強(qiáng)磁場(chǎng)磁體用Nb3Sn超導(dǎo)體臨界性能的微結(jié)構(gòu)理論與多尺度多物理場(chǎng)模擬，針對(duì)力—電磁—熱多物理場(chǎng)環(huán)境下Nb3Sn臨界性能和失超在不同尺度上的響應(yīng)規(guī)律及關(guān)聯(lián)，建立了Nb3Sn超導(dǎo)體臨界性能預(yù)測(cè)和分析的多尺度理論模型，并與實(shí)驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行了比對(duì)驗(yàn)證。本書建立了考慮超導(dǎo)體多尺度效應(yīng)的非線性理論模型，發(fā)展了相應(yīng)的數(shù)值仿真算法，為強(qiáng)磁場(chǎng)超導(dǎo)磁體裝備設(shè)計(jì)制造、失超防護(hù)技術(shù)的發(fā)展，以及強(qiáng)穩(wěn)定性超導(dǎo)體的研發(fā)提供了支撐。本書理論分析嚴(yán)格而縝密，可以作為從事固體力學(xué)、超導(dǎo)磁體裝備設(shè)計(jì)與制造、超導(dǎo)材料制備等領(lǐng)域研究的技術(shù)人員及其他各類科研工作者的參考書，也可以作為相關(guān)專業(yè)研究生的參考資料。
喬力，工程力學(xué)專業(yè)博士研究生，太原理工大學(xué)機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院副教授。2018年12月接受國家留學(xué)基金委的資助，赴佛羅里達(dá)州立大學(xué)美國強(qiáng)磁場(chǎng)國家實(shí)驗(yàn)室從事合作研究工作（2018.12-2020.5）。主要從事Nb3Sn高場(chǎng)超導(dǎo)復(fù)合材料多物理場(chǎng)耦合靜態(tài)/瞬態(tài)行為的研究工作。近年來，先后主持國家自然科學(xué)基金青年和面上項(xiàng)目，相關(guān)研究工作為強(qiáng)磁場(chǎng)超導(dǎo)磁體裝置的設(shè)計(jì)與制造提供理論支撐。相關(guān)研究成果已發(fā)表SCI收錄論文10篇（第一作者或通訊作者），中文核心期刊收錄論文4篇（通訊作者），部分發(fā)表在Applied Physics Letters、Journal of Alloys and Compounds、Journal of Applied Physics、Cryogenics以及固體力學(xué)學(xué)報(bào)、應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào)等學(xué)術(shù)期刊上，發(fā)表論文被Progress in Materials Science、Small、Acta Materialia、Physcial Review B、Superconductor Science and Technology、Applied Physics Letters、Journal of Applied Physics等材料、應(yīng)用物理類雜志引用和正面評(píng)述。擔(dān)任國家自然科學(xué)基金委員會(huì)數(shù)理學(xué)部力學(xué)學(xué)科通訊評(píng)議專家，國際期刊Cryogenics、Journal of Alloys and Compounds審稿人。
目 錄
第1章 緒論 001
1.1 Nb3Sn超導(dǎo)體變形—臨界性能耦合特性 007
1.2 Nb3Sn超導(dǎo)體失超 013
1.3 本書主要內(nèi)容 019
參考文獻(xiàn) 020
第2章 多物理場(chǎng)環(huán)境下Nb3Sn超導(dǎo)體相轉(zhuǎn)變的經(jīng)驗(yàn)和半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?031
2.1 Nb3Sn超導(dǎo)體臨界性能的經(jīng)驗(yàn)和半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?033
2.1.1 一維變形狀態(tài) 033
2.1.2 三維變形狀態(tài) 037
2.2 多物理場(chǎng)環(huán)境下超導(dǎo)相轉(zhuǎn)變的唯象模型 041
2.2.1 多物理場(chǎng)環(huán)境下Nb3Sn超導(dǎo)體相轉(zhuǎn)變唯象模型的建立 042
2.2.2 唯象模型預(yù)測(cè)結(jié)果有效性的討論 046
2.3 本章小結(jié) 049
參考文獻(xiàn) 049
第3章 Nb3Sn超導(dǎo)體的微結(jié)構(gòu)特征和多層級(jí)力學(xué)模型 055
3.1 Nb3Sn的晶體結(jié)構(gòu)建模及力學(xué)性能 058
3.1.1 第一性原理模擬簡(jiǎn)介 058
3.1.2 VASP軟件簡(jiǎn)介 064
3.1.3 Nb3Sn晶體結(jié)構(gòu)建模及基本力學(xué)性能參數(shù)計(jì)算 065
3.2 Nb3Sn超導(dǎo)體的分子動(dòng)力學(xué)模型 066
3.2.1 分子動(dòng)力學(xué)模擬簡(jiǎn)介 066
3.2.2 Nb3Sn分子動(dòng)力學(xué)模擬 071
3.2.3 靜水壓加載模式下Nb3Sn單晶體和多晶體的變形分析 074
3.3 Nb3Sn多晶體的有限元模型 081
3.3.1 Nb3Sn Voronoi多晶體的有限元模型信息 083
3.3.2 晶粒彈性矩陣及隨機(jī)取向賦予 084
3.3.3 周期性邊界條件 086
3.3.4 Nb3Sn多晶體模型計(jì)算結(jié)果分析 087
3.4 Nb3Sn復(fù)合超導(dǎo)體的有限元模型及應(yīng)力狀態(tài)分析 091
3.4.1 Nb3Sn復(fù)合超導(dǎo)體的多級(jí)結(jié)構(gòu) 091
3.4.2 Nb3Sn復(fù)合超導(dǎo)體中微結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài) 101
3.5 本章小結(jié) 108
參考文獻(xiàn) 108
第4章 復(fù)雜應(yīng)變狀態(tài)下Nb3Sn超導(dǎo)體臨界曲面漂移的多尺度分析 115
4.1 Nb3Sn超導(dǎo)體臨界性能的微結(jié)構(gòu)理論 118
4.1.1 多軸應(yīng)變狀態(tài)下Nb3Sn超導(dǎo)體臨界性能的簡(jiǎn)化分析 118
4.1.2 費(fèi)米面上電子態(tài)密度的重要性 128
4.1.3 應(yīng)變誘導(dǎo)Nb3Sn超導(dǎo)體臨界性能弱化的基本理論 140
4.2 Nb3Sn超導(dǎo)體臨界性能的多尺度分析方法 149
4.2.1 基本計(jì)算方法 149
4.2.2 靜水壓強(qiáng)誘導(dǎo)Nb3Sn超導(dǎo)體臨界溫度退化的多尺度分析 152
4.2.3 軸向載荷作用下Nb3Sn復(fù)合超導(dǎo)體臨界性能的弱化 158
4.2.4 超導(dǎo)相轉(zhuǎn)變的兩尺度耦合分析方法 161
4.3 本章小結(jié) 165
參考文獻(xiàn) 166
第5章 馬氏體相變對(duì)Nb3Sn超導(dǎo)體正常態(tài)電阻率行為的影響 171
5.1 Nb3Sn超導(dǎo)體正常態(tài)電阻率的唯象模型 173
5.1.1 Nb3Sn超導(dǎo)體正常態(tài)電阻率應(yīng)變效應(yīng)簡(jiǎn)介 173
5.1.2 唯象模型的建立 175
5.1.3 力—熱耦合作用下Nb3Sn超導(dǎo)體正常態(tài)電阻率變化的定量分析 180
5.1.4 小結(jié) 182
5.2 馬氏體相變對(duì)電阻率行為的影響 183
5.2.1 半經(jīng)驗(yàn)半解析耦合分析模型 184
5.2.2 結(jié)果討論 187
5.3 本章小結(jié) 189
參考文獻(xiàn) 189
第6章 Nb3Sn超導(dǎo)體失超分析 193
6.1 Nb3Sn失超瞬態(tài)微結(jié)構(gòu)的熱應(yīng)力和傳熱分析方法 196
6.2 Nb3Sn超導(dǎo)體失超瞬態(tài)微結(jié)構(gòu)的熱分布和熱應(yīng)力 199
6.3 本章小結(jié) 204
參考文獻(xiàn) 204
第7章 總結(jié)與展望 207
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