Июнь 18th, 2013
Так как такие сверхпроводники заключены в матрицу из значительно менее прочной меди, допустимая плотность тока, отнесенная ко всему сечению, существенно меньше этого значения.Поскольку в соленоиде витки взаимно удерживают друг друга, расчет должен быть несколькр иным. Рассмотрим соленоид в виде толстостенного цилиндра с внешним радиусом aR и полудлиной р?, где R— внутренний радиус. Магнитное поле оказывает давление р = ЯВ2, которое вызывает в витках радиальное сжимающее напряжение огг и тангенциальное растягивающее напряжение аее. Величины напряжений зависят от координат точки: для точек, расположенных на внутренней поверхности, Огг = Р и аее = р(а2 + 1) (а2— l)-1, а для точек на внешней поверхности соленоида Огг = 0 и 000 = 2р(а— 1)~КПоле в центре соленоида дается выражением Н = RJF(a, р), где F(a, р)—фактор Фабри. В случае разрушения витка обмотки при растягивающем напряжении на внешней поверхности, равном Oyt, выражение для максимальной плотности тока имеет видЕсли a = р = 3, то F(a, р) «2 и выражения (26а) и (25) совпадают. Внешний бандаж из высокопрочного материала предохраняет соленоид от механического разрушения. При этом становится важной величина напряжения на внутренней поверхности, если предположить, что деградация сверхпроводящих свойств имеет место, когда напряжение превысит некоторую критическую величину ас; тогда•макс RBf (a> р) a2 + 1 • У*™)Микроструктура сплавов, способствующая пиннингу потока, увеличивает также и механическую прочность, хотя и в меньшей степени, например с ~ drl9 в то время как оу ~ d~4* (d — диаметр дислокационной ячейки). Предельное значение плотности тока будет всегда ограничиваться прочностью материала.
