电石发气量超导股线的力学有限元分析与计算超导股线作为国际热核聚变实验堆(ITER)的重要组成部分，在复杂复合场条件下运行性能会受到很大影响，甚至会出现失超行为。在外界条件下超导线圈会产生应变，应变对多级超导股线性能的影响是一个非常复杂的力学问题。本文主要通过简化股线模型，借助ABAQUS建立的力学模型，进行有限元分析和计算，等效分析多级超导股线的力学性能。通过计算分析，单级三股线等效为一根线后，弹性模量E减小，且在小拉伸位移变形下，弹性模量的大小趋于一个稳定值，进而进行多级股线分析，得到等效弹性模量。 关键词：超导股线，有限元分析，弹性模量
1.1 课题背景
国际热核聚变组织研发的核聚变装置所用的线圈，包括中心螺线管和纵场线圈导体是由Nb3Sn超导股线鱼铜导线经过一级级的绞缆而制成的多级管导体就是本课题中的研究对象超导股线（CICC）。在线圈运行中会受到各种场的影响，包括电磁力作用下导体经过摩擦会产生移动发热、超导体的交流损耗、导体接头的发热现象、线圈冷却的不均匀等热扰动会引起变形，从而也会产生力学性能应用物理性能（失超）的变化[1,2]。部分研究表明，一定电磁力聚集会导致导体中的超导股线产生包括横向和弯曲方向的应变，这是股线性能退化的重要原因[3]。国际上现在对超导股线单线的弯曲应变、轴向应变和接触压力的实验与分析研究已经做了很多的工作[4,5]，国内也开展了超导股线的弯曲应变和轴向应变的性能测试
等相关工作的研究[6-10]; 导体中股线的接触分析我们兰州大学也进行了一定的数值计算与分析[11]，目前对超导股线低多级复合结构的力学分析相关分析不够精确，尤其是CICC导体内部结构相当复杂，是带有空隙的绞缆结构，内部很多材料特质具有高度的力学、热血等不均衡性，对于超导电缆多级螺旋结构的计算机建对比比较成熟的数值建模显得比较粗糙，更多一些的建模分析是二维结构，缺乏三维精细数值模拟。而且目前超导CICC导体的力学分析方法与实验结果存在偏差，说明目前的分析方法存在并不完善且存在缺陷。
1.2 计算软件与程序语言选择背景
20世纪60年代，Ray W.Clough教授第一次提出有限单元法之后，有限单元
法的发展速度得到了迅猛发展，在一些力学问题和非线性问题中的应用相当广泛，许多大型结构和大型工程的力学分型都通过这款软件来实现。
计算机的发展速度日新月异，有限单元法大量计算工作只凭手工根本难以实现，这就需要计算机快速计算速度来实现，这就产生了计算机辅助工程的一种CAE.经过五十多年的发展，作为这门新兴学科CAE技术已经为多数企业部门和个人灵活运用，新产品的产生的重要环节也多采用此技术进行检验和力学分析。此技术在传统上分析计算占主要功能，包括：数值的分析、结构和过程的优化与设计、强度和寿命的评估、运动与动力学的仿真等等。先进，企业信息化技术越来越好，发展也越来越迅速，
CAE软件在一些工程品的设计质量上能够提高，研发成本可以降低，研发周期也可以一定程度的缩短，还有很多方面都可以发挥相当重要作用。
有时候，科研人员或企业中的工程师迫切希望根据自身的需要来进行开发某一专门领域的模块、函数方程及适用界面等。比如，对于从事钢丝绳分析与从事汽车分析的工程师，他们研究针对的对象、相关领域关心的问题、建模所适用的方法、材料的不同属性、接触条件的设置等方面都存在很大的不同，虽然ABAQUS 软件在一定条件下能够对这两类问题进行分析，但有很多特殊情况下满足不了出现的一些特殊需要。有限元分析软件有很多，ABAQUS软件有一个优势就是它能够提供二次开发接口，提供的两种接口分别是用户子程序接口（User Surbroutine）和ABAQUS脚本接口（Abaqus Scripting Interface）。脚本接口是专门为Python语言在ABAQUS中的应用而定制开发，它把Python的数据对象模型进行了扩充，强化了ABAQUS脚本接口的功能。在一些常见情形下，ABAQUS 脚本接口在自动建模与创建和访问输出数据库方面使用的比较多。
1.3 本课题研究内容
rgd-208用Python语言编写程序，再通过ABAQUS脚本接口建立起了单级超导股线模型。由于实际情况股线变形结构比较复杂，也为了在ABAQUS中进行有限元模型模拟的方便，按照一定的原则，我们模型进行了适当的简化。利用有限元软件ABAQUS对建立起的模型进行处理，并对输出数据库的结果进行分析。
通过计算分析单级股线在一定的拉伸扭转作用下，应力、应变和弹性模量等情况的变化，我们可以通过对实验结果的对比，进行力学分析。再通过迭代计算分析得出多级超导股线在一定的变形条件的应力应变及弹性模量的改变，目的在后续的多场耦合条件下超导股线性计算机模拟提供可行性且具有理论合理性的的研究分析方
自制纳米胶带教程法和途径。
总结展望
氨基酸配方粉2.1 总结
本文借助于ABAQUS软件，利用有限元分析理论，对多级超导股线的拉伸问题进行了建模与理论分析得到结论：
智能酸奶机（1）可以通过建模得到多级股线的等效弹性模量。
（2）单根超导股线在绞成单级三股线后，等弹性模量减小。
（3）在较小拉伸位移的范围内，拉伸位移越大，弹性模量越趋近于一个稳定值。
（4）二级股线的力学性能是在单级股线等效后计算分析得出的，通过对比发现，股线的半径越大，弹性模量减小的越多。
暗访设备
（5）建立的模型三个Part初始步没有完全接触，经过一定的拉伸位移之后才会完全接触，所以会出现图3-9与图3-12弹性模量数值的异常变化。
2.2 展望
（1）本文在深度和广度上都有待于继续研究，课题有待于进一步完善。
（2）边界条件的给定是基于扭转和拉伸的基础上，但扭转等效剪切模量的计算尚未完成。
理论计算的结果与相关实验的吻合性需要做进一步的研究分析。
