Beta 1


Title Optimering af fremstilling af superleder
Author Jensen, Jørgen Dai
Supervisor Hancock, Michael Halloway (Danmarks Tekniske Universitet, DTU, DK-2800 Kgs. Lyngby, Denmark)
Bay, Niels (Proces- og Produktionsteknologi, Institut for Mekanisk Teknologi, Danmarks Tekniske Universitet, DTU, DK-2800 Kgs. Lyngby, Denmark)
Institution Technical University of Denmark, DTU, DK-2800 Kgs. Lyngby, Denmark
Thesis level Master's thesis
Year 2007
Abstract Dette eksamensprojekt omhandler en undersøgelse af de mekaniske egenskaber for det superledende pulver Mg+2B, samt simuleringer med materialemodeller for både Mg+2B og MgB2 pulver også kaldet hhv. in-situ og ex-situ pulver. Eftersom de mekaniske egenskaber for Mg+2B pulver endnu ikke er blevet fuldt ud karakteriseret, vil en stor del af dette arbejde omhandle materialeprøvning af dette materiale. Resultaterne af disse forsøg skal implementeres i en materiale model til numerisk simulering. De elastiske og plastiske egenskaber for in-situ pulver er blevet bestemt ved brugen af de fire mekaniske testmetoder, matricekompaktering, enakset og diametrisk komprimeringstest samt ”the Powder in Flexible Die test”. Sidstnævnte test metode er oprindeligt udviklet på IPL, DTU. Resultaterne af materialeprøvningen viser, at de plastiske og elastiske egenskaber er vidt forskellige for de to materialer. Specielt viser hærdeegenskaberne, at in-situ pulver har en langt mindre tilbøjelighed til at deformationshærde end ex-situ pulver. Ligeledes viser den mekaniske materialeprøvning, at in-situ pulver udviser en langt højere grad af elasticitet end ex-situ pulver. Der er foretaget en optimering og videreudvikling af ”the Powder in Flexible Die test”. Ved at anvende rør med en større vægtykkelse end den oprindelige test, er det blevet muligt at udføre materialeprøvning ved tryk på op til 2 GPa. Forsøgene med denne testmetode giver pålidelige resultater og en høj grad af reproducerbarhed. Med resultaterne fra materialeprøvningen er der opstillet en materialemodel for in-situ pulver til implementering i finite element programmet ELFEN. Denne model er, sammen med en pulvermodel for ex-situ pulver, blevet anvendt til numerisk simulering af trådtrækning af en 8- filament konfiguration. Modellen gør brug af Drucker-Prager modellen med konisk kappe, og simuleringerne anvender den eksplicitte løsningsmodel i ELFEN. Ved en analyse af spændingsfordelingen hen over tværsnittet af tråden, viser simuleringerne, at der i ex-situ pulvermatrixen opnås en spændingstilstand, der er tæt på trækspændinger. Det ses ligeledes, at der opstår større trækspændinger i matrixmaterialet af ex-situ filamentet end for in-situ filamentet. Begge tilfælde viser, at processen for trådtrækning er langt mere følsom over for brud ved anvendelsen af ex-situ pulver. Sammenligning af simuleringerne med eksperimentelle resultater fundet i litteraturen, viser en høj grad af overensstemmelse.
Pages 112
Fulltext
Original PDF Eksamensprojekt_010207.pdf (7.72 MB)
Admin Creation date: 2009-02-21    Update date: 2011-09-23    Source: dtu    ID: 239232    Original MXD