パルス着磁におけるREBaCuOリングバルク及びディスクバルクにおける応力解析シミュレーション

Numerical simulation of the mechanical stress in REBaCuO superconducting ring and disk bulks during pulsed-field magnetization


平野 達也, 藤代 博之, 内藤 智之 (岩手大); AINSLIE Mark (Cambridge 大)


Abstract:超電導バルクの着磁方法の一つであるパルス着磁(Pulsed-Field Magnetization, PFM)は、数ミリ秒の増磁過程と減磁過程から構成されるため、電流磁気相互作用による電磁応力は複雑な挙動を示す。バルク体の形状に依存する応力挙動の理解は、今後の超電導バルク応用において重要な課題となる。本研究では、有限要素法を用いて電磁界・温度-応力解析を行い、異なる内径のリングとディスク形状のREBaCuOバルクに対し、PFM着磁過程における捕捉磁場、温度上昇、応力挙動を算出した。これにより、バルク形状に依存する電磁応力及び熱応力を検討する。