The invention provides a contact simulation method of finite element analysis based on superconducting strands, comprises the following steps: the establishment of superconducting strands of the internal structure of two-dimensional model is established for a flat two-dimensional structure model; contact analysis, on the flat plate and the lower plate to the internal structure of superconducting strand clamping in the middle; setting for the material properties of two-dimensional flat plate model of contact analysis; two-dimensional plate model and two-dimension model of superconducting strands mesh for plate and superconducting strand contact regions to take a more detailed division; applied different stress load on the flat two-dimensional model; two-dimensional model of plate fixed at the lower end of the imposed constraints, and applying superconducting strand region on the axis of symmetry of node displacement in X direction is 0; simulation analysis by finite element software, the stress of superconducting strands and plate contact conditions Strain distribution and stress and strain distributions of superconducting strands and superconducting strands.
【技术实现步骤摘要】
一种基于有限元分析超导股线接触仿真方法
本专利技术涉及超导领域,特别涉及一种基于有限元分析超导股线接触仿真方法。
技术介绍
大型超导导体如CICC超导导体,卢瑟福超导导体等工作于大电流和高磁场的环境下,由于受电磁力的作用,将导致超导股线之间相互挤压接触,由于低温超导股线Nb3Sn、高温超导股线Bi2212、MgB2等都是脆性材料,受过大的应力将导致超导股线的临界性能产生严重的退化现象。为了研究超导股线受电磁力作用对超导股线的性能影响,需开展分析接触作用导致超导股线的应力应变分布情况。国际上对超导股线所受轴向应变、弯曲应变和接触压力的单线的实验研究已经做了一定的工作;国内也开展了Nb3Sn超导股线的受弯曲应变和轴向应变下性能影响相关实验研究;以及通过数值计算的方法对超导股线的接触行为进行分析;但是通过有限元的方法分析超导股线低温下由于平板压缩导致的受力分析还未完善。
技术实现思路
本专利技术提出一种基于有限元分析超导股线接触仿真方法,采用有限元的方法进行超导股线接触分析,能够快速直观的得出超导股线的受力分布,易于分析得出由于接触作用对股线的影响。本专利技术的技术方案是这样实现的:一种基于有限元分析超导股线接触仿真方法,包括以下步骤:步骤(1),建立超导股线内部结构的平面二维模型;步骤(2),建立用于接触分析的平板二维模型结构,上平板和下平板将超导股线内部结构夹持在中间;步骤(3),设置用于接触分析的平板二维模型的材料属性;步骤(4),对超导股线的平面二维模型及平板二维模型进行网格划分,对于平板与超导股线接触区域采取更加细化划分;步骤(5),对平板二维模型施加不同 ...
【技术保护点】
一种基于有限元分析超导股线接触仿真方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤(1),建立超导股线内部结构的平面二维模型;步骤(2),建立用于接触分析的平板二维模型结构,上平板和下平板将超导股线内部结构夹持在中间;步骤(3),设置用于接触分析的平板二维模型的材料属性;步骤(4),对超导股线的平面二维模型及平板二维模型进行网格划分,对于平板与超导股线接触区域采取更加细化划分;步骤(5),对平板二维模型施加不同的应力载荷;步骤(6),对下端的平板二维模型施加固定约束条件,并施加超导股线区域对称轴上节点的位移X方向为0;步骤(7),通过有限元软件进行仿真分析,得出超导股线与平板接触条件下的应力应变分布及超导股线与超导股线接触下的应力应变分布。
【技术特征摘要】
1.一种基于有限元分析超导股线接触仿真方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤(1),建立超导股线内部结构的平面二维模型;步骤(2),建立用于接触分析的平板二维模型结构,上平板和下平板将超导股线内部结构夹持在中间;步骤(3),设置用于接触分析的平板二维模型的材料属性;步骤(4),对超导股线的平面二维模型及平板二维模型进行网格划分,对于平板与超导股线接触区域采取更加细化划分;步骤(5),对平板二维模型施加不同的应力载荷;步骤(6),对下端的平板二维模型施加固定约束条件,并施加超导股线区域对称轴上节点的位移X方向为0;步骤(7),通过有限元软件进行仿真分析,...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘勃,刘善亮,袁涛,王士刚,姜荣升,
申请(专利权)人:大工青岛新能源材料技术研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:山东,37
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