【技术实现步骤摘要】
本技术涉及高温超导测试，具体涉及一种高温超导cicc导体横压特性测试装置。
技术介绍
1、稀土钡铜氧rebco二代高温超导材料近年来性能快速提升，其较高的临界温度、临界电流以及在高磁场下优异的载流性能，成为托卡马克装置和大型加速器等大科学装置磁体系统的优选材料。然而，由于rebco二代高温超导单带的载流能力、机械性能和热稳定性有限，不能满足大型磁体系统对大电流、高场的需求。因此，通常将数十乃至数百根高温超导带材制备成高温超导股线后再绞制成高温超导cicc导体。国际上典型的高温超导股线结构有美国mit的tstc型股线、美国先进超导公司的corc型股线以及德国的roebel型股线等。与此同时，在这些典型股线结构基础上发展出多种高温超导cicc导体，如mit放入viper导体，德国kit的croco绞制的导体与意大利enea提出的堆叠槽芯导体等。
2、然而，高温超导cicc导体在聚变堆大型磁体的绕制中，将受到外部的拉、压、扭、弯等形式的机械载荷。在聚变装置的运行过程中更是受到巨大的洛伦兹力、等离子电流和磁场变化带来的载荷波动，以及励磁退磁带来的循环载荷等，这些载荷的形式也主要要表现为拉、压和疲劳等。无论哪种形式的载荷都将对高温超导cicc导体的结构稳定性带来隐患，从而影响装置的安全稳定运行。特别是装置的横压特性，在聚变装置的运行过程中尤其值得关注。
3、当前，相比于高温超导股线的横压特性研究而言，高温超导导体的横压特性研究的极少。主要原因一方面是cicc导体的结构较大，需要研制专用的大型横压测试工装或设备；另一
技术实现思路
1、本技术所要解决的技术问题是：cicc导体的结构较大，其横压测试相对股线测试更难、更复杂且不易实现，目的在于提供一种高温超导cicc导体横压特性测试装置，cicc导体的结构较大，需要研制专用的大型横压测试工装或设备；另一方面是高温超导cicc导体的横压测试相对股线测试更难、更复杂且不易实现；在大型横压疲劳试验机的基础上进行改进，设计了解决液氮77k环境下rebco高温超导cicc导体横压特性测试困难的问题。
2、本技术通过下述技术方案实现：
3、本方案提供一种高温超导cicc导体横压特性测试装置，包括：
4、力加载模块，用于产生横压作用力；所述力加载模块装设在支撑模块上，且力加载模块与横压上单元连接；
5、横压模块，用于接触导体试样并将横压作用力施加给导体试样；所述横压模块包括横压上单元和横压下单元，导体试样工装在横压上单元和横压下单元之间；所述横压下单元装设在支撑模块上，所述横压上单元具有双万向结构用于在向导体试样施加横压作用力时进行多角度调整；
6、支撑模块，用于给力加载模块和横压模块提供支撑。
7、本方案工作原理：本方案提供一种在液氮77k环境下rebco高温超导cicc导体横压特性测试的装置用以测试大型cicc导体在横压及横压疲劳载荷下临界电流的变化规律，从而为大型高温超导cicc导体和磁体的结构优化设计和制造提供重要指导。
8、在液氮77k环境下测试过程中，横压上单元与横压下单元需要对位，并平衡的夹持导体试样，现有的测试工装难以适用，需要反复对位找平，从而影响测试效率；本方案的所述横压下单元固定装设在支撑模块上，横压上单元具有双万向结构，在横压上单元与横压上单元接触导体试样后，横压上单元进行多角度转动便于自动找平，提升测试效率。
9、进一步优化方案为，所述力加载模块包括：加载中心柱、力加载柱和载荷单元；
10、所述力加载柱通过载荷单元与加载中心柱连接，力加载柱通过载荷单元向加载中心柱施加不同大小的横压作用力。
11、进一步优化方案为，所述横压上单元包括：第一连接部件、第二连接部件和u形压头；
12、所述第一连接部件一端与力加载柱螺纹连接，另一端与第二连接部件连接，所述u形压头可转动连接在第二连接部件上。
13、进一步优化方案为，所述横压上单元还包括固定圈，所述固定圈通过螺栓固定在第二连接部件上，所述第一连接部件与固定圈螺纹连接；
14、所述u形压头包括相对的横压面和圆弧面，u形压头通过螺栓固定在第二连接部件，所述第二连接部件设置有与圆弧面匹配的凹槽，使得u形压头可绕螺栓自由转动。
15、进一步优化方案为，所述横压下单元包括下横压头；在横压特性测试过程中，所述下横压头与u形压头相对设置，导体试样工装在u形压头和下横压头之间。
16、进一步优化方案为，所述支撑模块包括：样品夹持单元、支撑底板、绝缘垫板和支撑板；
17、所述横压下单元设置在样品夹持单元上，所述绝缘垫板铺设在支撑底板表面，所述样品夹持单元可拆卸固定在绝缘垫板表面的中心位置；
18、所述支撑底板两侧分别设置一个支撑板，力加载模块设置在两支撑板之间。
19、进一步优化方案为，所述样品夹持单元包括横压垫块和弧形压块；
20、所述横压垫块通过螺栓固定在绝缘垫板表面，所述横压下单元固定在横压垫块中心，横压下单元两侧分别有一个弧形压块；所述弧形压块通过螺栓固定在绝缘垫板上。
21、进一步优化方案为，还包括定位板，所述定位板两端分别连接一个支撑板，加载中心柱穿过定位板的中心，定位板限制加载中心柱的位置。
22、进一步优化方案为，所述支撑模块还包括上端横板，上端横板垂直安装在两个支撑板顶部，加载中心柱穿过上端横板；上端横板与支撑板之间设置有三角加强筋。
23、进一步优化方案为，所述上端横板上设置有与试验机连接的通孔，支撑板通过螺钉固定在试验机上。
24、本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
25、本方案提供一种在液氮77k环境下rebco高温超导cicc导体横压特性测试的装置用以测试大型cicc导体在横压及横压疲劳载荷下临界电流的变化规律，从而为大型高温超导cicc导体和磁体的结构优化设计和制造提供重要指导；
26、本方案的所述横压下单元固定装设在支撑模块上，横压上单元具有双万向结构，在，横压上单元与横压上单元接触导体试样后，横压上单元进行多角度转动便于自动找平，提升测试效率。
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1.一种高温超导CICC导体横压特性测试装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种高温超导CICC导体横压特性测试装置，其特征在于，所述力加载模块包括：加载中心柱(9)、力加载柱(17)和载荷单元(18)；
3.根据权利要求2所述的一种高温超导CICC导体横压特性测试装置，其特征在于，所述横压上单元包括：第一连接部件(10)、第二连接部件(12)和U形压头(13)；
4.根据权利要求3所述的一种高温超导CICC导体横压特性测试装置，其特征在于，所述横压上单元还包括固定圈(11)，所述固定圈(11)通过螺栓固定在第二连接部件(12)上，所述第一连接部件(10)与固定圈(11)螺纹连接；
5.根据权利要求3所述的一种高温超导CICC导体横压特性测试装置，其特征在于，所述横压下单元包括下横压头(6)；在横压特性测试过程中，所述下横压头(6)与U形压头(13)相对设置，导体试样工装在U形压头(13)和下横压头(6)之间。
6.根据权利要求5所述的一种高温超导CICC导体横压特性测试装置，其特征在于，所述支撑模块包括：
7.根据权利要求6所述的一种高温超导CICC导体横压特性测试装置，其特征在于，所述样品夹持单元包括横压垫块(3)和弧形压块(4)；
8.根据权利要求6所述的一种高温超导CICC导体横压特性测试装置，其特征在于，还包括定位板(15)，所述定位板(15)两端分别连接一个支撑板(7)，加载中心柱(9)穿过定位板(15)的中心，定位板(15)限制加载中心柱(9)的位置。
9.根据权利要求6所述的一种高温超导CICC导体横压特性测试装置，其特征在于，所述支撑模块还包括上端横板(19)，上端横板(19)垂直安装在两个支撑板(7)顶部，加载中心柱(9)穿过上端横板(19)；上端横板(19)与支撑板(7)之间设置有三角加强筋。
10.根据权利要求9所述的一种高温超导CICC导体横压特性测试装置，其特征在于，所述上端横板(19)上设置有与试验机连接的通孔(8)，支撑板(7)通过螺钉固定在试验机上。
...【技术特征摘要】
1.一种高温超导cicc导体横压特性测试装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种高温超导cicc导体横压特性测试装置，其特征在于，所述力加载模块包括：加载中心柱(9)、力加载柱(17)和载荷单元(18)；
3.根据权利要求2所述的一种高温超导cicc导体横压特性测试装置，其特征在于，所述横压上单元包括：第一连接部件(10)、第二连接部件(12)和u形压头(13)；
4.根据权利要求3所述的一种高温超导cicc导体横压特性测试装置，其特征在于，所述横压上单元还包括固定圈(11)，所述固定圈(11)通过螺栓固定在第二连接部件(12)上，所述第一连接部件(10)与固定圈(11)螺纹连接；
5.根据权利要求3所述的一种高温超导cicc导体横压特性测试装置，其特征在于，所述横压下单元包括下横压头(6)；在横压特性测试过程中，所述下横压头(6)与u形压头(13)相对设置，导体试样工装在u形压头(13)和下横压头(6)之间。
6.根据权利要求5所述的一种高温超导cicc导体横...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈辉，赖小强，潘传杰，左佳欣，罗蓉蓉，李鹏远，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，
类型：新型
国别省市：
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