磁體用Nb3Sn超導體臨界性能：微結構理論與多尺度多物理場模擬

定　價：￥99.00

作　者：	喬力著
出版社：	電子工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787121422553	出版時間：	2021-11-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	220	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　Nb3Sn超導體臨界性能多尺度多物理場耦合特性及其本構描述是超導電磁固體力學、超導電工技術、裝備的數(shù)字化設計與制造、超導材料科學等學科關注的基本問題。本書圍繞強磁場磁體用Nb3Sn超導體臨界性能的微結構理論與多尺度多物理場模擬，針對力―電磁―熱多物理場環(huán)境下Nb3Sn臨界性能和失超在不同尺度上的響應規(guī)律及關聯(lián)，建立了Nb3Sn超導體臨界性能預測和分析的多尺度理論模型，并與實驗觀測結果進行了比對驗證。本書建立了考慮超導體多尺度效應的非線性理論模型，發(fā)展了相應的數(shù)值仿真算法，為強磁場超導磁體裝備設計制造、失超防護技術的發(fā)展，以及強穩(wěn)定性超導體的研發(fā)提供了支撐。本書理論分析嚴格而縝密，可以作為從事固體力學、超導磁體裝備設計與制造、超導材料制備等領域研究的技術人員及其他各類科研工作者的參考書，也可以作為相關專業(yè)研究生的參考資料。

作者簡介

　　喬力，工程力學專業(yè)博士研究生，太原理工大學機械與運載工程學院副教授。2018年12月接受國家留學基金委的資助，赴佛羅里達州立大學美國強磁場國家實驗室從事合作研究工作（2018.12-2020.5）。主要從事Nb3Sn高場超導復合材料多物理場耦合靜態(tài)/瞬態(tài)行為的研究工作。近年來，先后主持國家自然科學基金青年和面上項目，相關研究工作為強磁場超導磁體裝置的設計與制造提供理論支撐。相關研究成果已發(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以及固體力學學報、應用力學學報等學術期刊上，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、應用物理類雜志引用和正面評述。擔任國家自然科學基金委員會數(shù)理學部力學學科通訊評議專家，國際期刊Cryogenics、Journal of Alloys and Compounds審稿人。

圖書目錄

目錄
第1章緒論\t001
1．1 Nb3Sn超導體變形―臨界性能耦合特性\t007
1．2 Nb3Sn超導體失超\t013
1．3 本書主要內(nèi)容\t019
參考文獻\t020
第2章多物理場環(huán)境下Nb3Sn超導體相轉變的經(jīng)驗和半經(jīng)驗模型\t031
2．1 Nb3Sn超導體臨界性能的經(jīng)驗和半經(jīng)驗模型\t033
2．1．1 一維變形狀態(tài)\t033
2．1．2 三維變形狀態(tài)\t037
2．2 多物理場環(huán)境下超導相轉變的唯象模型\t041
2．2．1 多物理場環(huán)境下Nb3Sn超導體相轉變唯象模型的建立\t042
2．2．2 唯象模型預測結果有效性的討論\t046
2．3 本章小結\t049
參考文獻\t049
第3章 Nb3Sn超導體的微結構特征和多層級力學模型\t055
3．1 Nb3Sn的晶體結構建模及力學性能\t058
3．1．1 第一性原理模擬簡介\t058
3．1．2 VASP軟件簡介\t064
3．1．3 Nb3Sn晶體結構建模及基本力學性能參數(shù)計算\t065
3．2 Nb3Sn超導體的分子動力學模型\t066
3．2．1 分子動力學模擬簡介\t066
3．2．2 Nb3Sn分子動力學模擬\t071
3．2．3 靜水壓加載模式下Nb3Sn單晶體和多晶體的變形分析\t074
3．3 Nb3Sn多晶體的有限元模型\t081
3．3．1 Nb3Sn Voronoi多晶體的有限元模型信息\t083
3．3．2 晶粒彈性矩陣及隨機取向賦予\t084
3．3．3 周期性邊界條件\t086
3．3．4 Nb3Sn多晶體模型計算結果分析\t087
3．4 Nb3Sn復合超導體的有限元模型及應力狀態(tài)分析\t091
3．4．1 Nb3Sn復合超導體的多級結構\t091
3．4．2 Nb3Sn復合超導體中微結構的應力狀態(tài)\t101
3．5 本章小結\t108
參考文獻\t108
第4章復雜應變狀態(tài)下Nb3Sn超導體臨界曲面漂移的多尺度分析\t115
4．1 Nb3Sn超導體臨界性能的微結構理論\t118
4．1．1 多軸應變狀態(tài)下Nb3Sn超導體臨界性能的簡化分析\t118
4．1．2 費米面上電子態(tài)密度的重要性\t128
4．1．3 應變誘導Nb3Sn超導體臨界性能弱化的基本理論\t140
4．2 Nb3Sn超導體臨界性能的多尺度分析方法\t149
4．2．1 基本計算方法\t149
4．2．2 靜水壓強誘導Nb3Sn超導體臨界溫度退化的多尺度分析\t152
4．2．3 軸向載荷作用下Nb3Sn復合超導體臨界性能的弱化\t158
4．2．4 超導相轉變的兩尺度耦合分析方法\t161
4．3 本章小結\t165
參考文獻\t166
第5章馬氏體相變對Nb3Sn超導體正常態(tài)電阻率行為的影響\t171
5．1 Nb3Sn超導體正常態(tài)電阻率的唯象模型\t173
5．1．1 Nb3Sn超導體正常態(tài)電阻率應變效應簡介\t173
5．1．2 唯象模型的建立\t175
5．1．3 力―熱耦合作用下Nb3Sn超導體正常態(tài)電阻率變化的定量分析\t180
5．1．4 小結\t182
5．2 馬氏體相變對電阻率行為的影響\t183
5．2．1 半經(jīng)驗半解析耦合分析模型\t184
5．2．2 結果討論\t187
5．3 本章小結\t189
參考文獻\t189
第6章 Nb3Sn超導體失超分析\t193
6．1 Nb3Sn失超瞬態(tài)微結構的熱應力和傳熱分析方法\t196
6．2 Nb3Sn超導體失超瞬態(tài)微結構的熱分布和熱應力\t199
6．3 本章小結\t204
參考文獻\t204
第7章總結與展望\t207
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