Dissertação

{en_GB=Investigation of the Delamination of Rebcuo HTS Tapes Subjected to Mechanical Stress} {} EVALUATED

{pt=As fitas de supercondutores de altas temperaturas baseadas em terras raras são uma solução muito atraente para várias aplicações que funcionam com altas correntes e elevados campos magnéticos. Quando as fitas são sujeitas a forças externas, especialmente em aplicações de ímanes, elas tendem a delaminar. Atualmente, as condições sob as quais, e a localização na fita, onde ocorre a delaminação não são totalmente claras. O estudo da delaminação tem um papel importante no projeto de bobinas HTS. Compreender os limites da delaminação e os motivos que a causaram, ajudará os fornecedores a melhorar as propriedades mecânicas da fita e o desempenho das aplicações futuras. Esta tese está focada na investigação da delaminação de fitas (RE)BaCuO (REBCO) HTS sujeitas a força mecânica, sob o estado supercondução. Nesse contexto, esta investigação teve dois objetivos principais: (i) era necessário construir uma máquina para testar as fitas REBCO, que se baseou num melhoramento de uma ferramenta de teste inicial desenvolvida no Karlsruhe Institute of Technology e (ii) aplicar a força mecânica gradual às amostras até que estas delaminassem. Durante esse processo, a amostra esteve no estado de supercondução e o comportamento da corrente crítica da fita foi registado. Nas experiências, observou-se que em aproximadamente 90% das amostras, a corrente crítica não mudou ao longo da força mecânica aplicada gradualmente até a delaminação da amostra. A variação do gradiente de carga da força mecânica aplicada não proporcionou impacto correlacionado com a força mecânica máxima aplicada a cada amostra, força aplicada na qual a amostra delaminou., en=Rare earth-based high-temperature superconductor (HTS) tapes are a very attractive solution for several applications working with high currents and high magnetic fields. When the tapes are subjected to external forces, especially in magnet applications, they tend to delaminate. Nowadays, the conditions under which and the location in the tape where delamination happens are not fully clear. The study of the delamination has an important role for the design of mechanically stable HTS coils. Understanding the limits of delamination and the reasons that caused the delamination will help the suppliers to improve the mechanical properties of the tape, and the performance of the future applications. This thesis is focused on the Investigation of the Delamination of (RE)BaCuO (REBCO) HTS tapes subjected to mechanical stress under the superconducting state. In this context, this investigation had two main goals: (i) a set-up had to be built to test the REBCO tapes, by upgrading an initial test tool developed at Karlsruhe Institute of Technology (KIT) and, (ii) application of mechanical stress gradually on the samples until the delamination stress. During this process the sample was in the superconducting state, and the tape’s critical current behavior was registered. In the experiments was observed that in approximately 90 % of the samples, the critical current did not changed, throughout the gradual mechanical stress applied until the sample’s delamination. The variation of the load gradient of the mechanical stress applied did not provided any correlated impact on the delamination stress of each sample.}
{pt=Supercondutores, REBCO, Delaminação, Força Mecânica, Corrente Crítica, en=Superconductor, REBCO, Delamination, Mechanical Stress, Critical Current}

Junho 24, 2020, 11:0

Orientação

ORIENTADOR

Dr. Francesco Grilli

Karisruhe Institute of Technology

Investigador

ORIENTADOR

Paulo José da Costa Branco

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado