超导柱体、圆盘断裂力学理论模型、数值分析及实验研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:11272223
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:88.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:A0808.多场耦合与智能结构力学
- 结题年份:2016
- 批准年份:2012
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2013-01-01 至2016-12-31
- 项目参与者:李艳松; 张光磊; 刘灵灵; 马鹏; 常建梅; 聂辉; 丁焕苗; 李军; 粟晴晖;
- 关键词:
项目摘要
Because it can work in liquid nitrogen environment, the type II high temperature superconductors have great prospect. Cracks inevitably appear in this kind of material because of the special production and manufacturing process. Although some researches on fracture mechanics of superconducting materials have been made, all of the theory study, numerical analysis and experimental characterization are not enough. This project intends to both superconducting cylinder and disc as the study object. From three kinds of approaches, i.e., theoretical analysis, numerical simulation and experiment, the fracture characteristics of the type II high temperature superconductors are investigated under the electromagnetic force caused by either initial magnetic field or decline process of the applied magnetic field. The research contents include several aspects. Firstly, by using integral transform method and singular integral equation technique, the analytic solutions to both penny-shaped and annular crack problems of superconducting cylinder should be given to reveal effects of either initial magnetic field or decline process of the applied magnetic field on crack tip behaviors. Then, the application of some novel numerical methods, in particular, (multiple) isoparametric element and the coupling method of (multiple) isoparametric element with infinite element, in superconductor fracture mechanics will be studied, and the crack tip behaviors of several crack models of superconducting cylinder and disc will be further numerically analyzed. Finally, model experimental study should be carried out for some crack problems of superconducting cylinder and disc. The ultimate purpose of this project is to obtain reasonable degree of the crack models of superconducting materials based on these theoretical, numerical and experimental results, and further to lay the theoretical foundation for both design and manufacturing of superconducting components.
第II类高温超导体,由于可在液氮环境下工作,具有巨大的应用前景。该类材料制造和使用过程中常含裂纹,目前,尽管人们对超导材料断裂力学问题做了一些探讨,但无论理论研究、数值分析还是实验表征都还远远不够。本项目拟以超导柱体、圆盘为研究对象,从解析、数值模拟和实验三种途径分析第II类高温超导体在初始磁场和磁场下降过程中由电磁力致使的断裂特性。研究内容包括:首先采用积分变换和奇异积分方程技术给出超导柱体硬币形及环形裂纹问题的解析解,研究场冷和零场冷情形下,外加初始磁场和磁场下降对裂纹断裂行为的影响;探究数值方法特别是(多)等参元及(多)等参元和无限元耦合方法在均匀(非均匀)超导体断裂力学中的应用问题,数值分析超导柱体及圆盘中多种裂纹模型裂尖性态;进行超导柱体和圆盘的模型实验研究。研究的最终目的是根据这些解析、数值分析和实验结果,得到超导材料裂纹模型的合理度,为超导元器件的设计与制造奠定理论基础。
结项摘要
第II 类高温超导体,由于可在液氮环境下工作,具有巨大的应用前景。该类材料制造和使用过程中常含裂纹,因而关于这类材料裂纹问题研究具有重要价值。项目组通过四年的努力,在超导柱体、圆盘断裂力学理论等方面取得了一系列研究成果,主要包括不同形式裂纹超导柱在电磁力、热冲击荷载作用下的力学特性及断裂问题;含不同形式孔洞薄超导盘在垂直作用磁场中的磁致伸缩及应力分布问题;功能梯度超导薄膜的中心裂纹问题。在扩展有限元法应用方面取得新的突破,针对电磁弹性材料界面裂纹断裂行为数值分析,提出了一种分析二维无限大电磁材料界面裂纹问题的XFEM,建立了XFEM求解电磁材料界面裂纹问题的数值方案,给出了该问题新的裂尖增强函数。截止到2017年2月,已发表SCI收录论文20篇,另投稿论文2篇。尽管本项目取得大量成果,但限于时间和精力,课题组在Spectromag PT 系统和Q400 的联合开发、应用方面还没有取得实质性突破,项目组成员将在这个方面继续努力。
项目成果
期刊论文数量(20)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Fracture properties of a cylindrical superconductor with a central cross crack
具有中心十字裂纹的圆柱形超导体的断裂特性
- DOI:10.1063/1.4808236
- 发表时间:2013-05
- 期刊:Journal of Applied Physics
- 影响因子:3.2
- 作者:Feng WJ;Gao SW;Liu LL
- 通讯作者:Liu LL
Fracture analysis of a penny-shaped dielectric crack in a piezoelectric cylinder
压电圆柱体中便士形介电裂纹的断裂分析
- DOI:10.1007/s00707-015-1369-4
- 发表时间:2015-05
- 期刊:Acta Mechanica
- 影响因子:2.7
- 作者:Liu LL;Feng WJ;Ma P;Liu JX
- 通讯作者:Liu JX
Preparation of nanoporous Ag@TiO2 ribbons through dealloying and their electrocatalytic properties
脱合金纳米孔Ag@TiO 2 带材的制备及其电催化性能
- DOI:10.1007/s10008-014-2702-x
- 发表时间:2015-04
- 期刊:J Solid State Electrochem
- 影响因子:--
- 作者:Xiaolong Zhang;Xiaoping Song;Zhanbo Sun;Wenjie Feng
- 通讯作者:Wenjie Feng
Flux-pinning-induced stresses in a hollow superconducting cylinder with flux creep and viscosity properties
具有磁通蠕变和粘度特性的空心超导圆柱体中磁通钉扎引起的应力
- DOI:10.1016/j.physc.2014.02.013
- 发表时间:2014-05
- 期刊:Physica C-Superconductivity and Its Applications
- 影响因子:1.7
- 作者:W.J. Feng;S.W. Gao
- 通讯作者:S.W. Gao
Flux-Pinning-Induced Stress Behaviors in a Long Rectangular Superconducting Slab With a Central Rectangular Hole
具有中心矩形孔的长矩形超导板中磁通钉扎引起的应力行为
- DOI:10.1109/tasc.2013.2288807
- 发表时间:2014-02
- 期刊:International Journal of Applied Electromagnetics and ...
- 影响因子:--
- 作者:WJ Feng;QH Li;SW Gao;JX Liu
- 通讯作者:JX Liu
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--"}}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--" }}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--"}}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
路基边坡遮阳板下风速变化模拟计算探讨
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:冰川冻土
- 影响因子:--
- 作者:牛永红;冯文杰;马巍
- 通讯作者:马巍
中国东北兴安岭地区年冻融频次的分布规律
- DOI:10.7522/j.issn.1000-0240.2022.0047
- 发表时间:2022
- 期刊:冰川冻土
- 影响因子:--
- 作者:魏豪;张泽;Melnikov Andrey;金豆豆;高思如;冯文杰
- 通讯作者:冯文杰
磁电弹性功能梯度板共线Griffith裂纹断裂行为
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:工程力学
- 影响因子:--
- 作者:薛雁;聂辉;冯文杰
- 通讯作者:冯文杰
冲积扇储层窜流通道及其控制的剩余油分布模式 ———以克拉玛依油田一中区下克拉玛依组为例
- DOI:--
- 发表时间:2015
- 期刊:石油学报
- 影响因子:--
- 作者:冯文杰;吴胜和;许长福;夏钦禹;伍顺伟;黄梅;景亚菲
- 通讯作者:景亚菲
波浪作用下砂质滩坝的沉积过程与沉积模式 ——基于水槽沉积模拟实验研究
- DOI:--
- 发表时间:2022
- 期刊:沉积学报
- 影响因子:--
- 作者:尹力;冯文杰;尹艳树;雷诚;徐庆岩;何一鸣
- 通讯作者:何一鸣
其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--" }}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--"}}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--" }}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}

内容获取失败,请点击重试

查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:
AI项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图

请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
冯文杰的其他基金
横观各向同性压电半导体平面裂纹问题的三维分析
- 批准号:12372153
- 批准年份:2023
- 资助金额:52.00 万元
- 项目类别:面上项目
永磁体运动致使有限尺度非均匀超导薄膜断裂特性研究
- 批准号:11872257
- 批准年份:2018
- 资助金额:63.0 万元
- 项目类别:面上项目
压电压磁层合材料结构界面裂纹亚、跨、超音速传播平面问题研究
- 批准号:11572358
- 批准年份:2015
- 资助金额:66.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于接触区模型电磁双材料界面裂纹断裂特性研究
- 批准号:11072160
- 批准年份:2010
- 资助金额:38.0 万元
- 项目类别:面上项目
多层磁电复合结构裂纹识别的无网格边界节点法
- 批准号:10772123
- 批准年份:2007
- 资助金额:34.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似国自然基金
{{ item.name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 批准年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}
相似海外基金
{{
item.name }}
{{ item.translate_name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 财政年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}