題目：極低溫使役環境下超導材料及磁體結構的力學行為研究

報告人：周又和教授（蘭州大學長江學者、國家杰青）

時間：2019年12月2日16：00

地點：將軍路校區7號樓7407教室

主辦單位：機械結構力學及控制國家重點實驗室、飛行器先進設計技術國防重點學科實驗室、科協、航空學院

報告內容簡介：

超導材料在新能源裝置如國際熱核聚變實驗堆（ITER，~11T（特斯拉），預算已突破150億歐元）、航天、鋁錠電磁加熱、電力傳輸、高速磁浮機械與列車、高性能前沿大科學裝置等領域有著眾多應用，已受到電工、物理和材料科學界的廣泛關注，并被各發達國家和我國列為下一代高新技術的開發研究計劃，其中大容量的強磁場超導磁體成為其核心部件。在強磁場超導電磁裝置的研制過程中，力學變形是超導材料與電工界遇到的一重大棘手瓶頸問題：即超導磁體在極低溫與強電磁力使役條件下產生的變形直接影響到超導載流能力乃至磁場品質的有效實現以及磁體的安全運行。本報告主要介紹報告人所領導的研究團隊對超導材料及磁體在極低溫使役環境下的電-磁-熱-力多場相互作用下所導致的非線性力學變形、變形對超導性能退化的機理、對磁場特性的影響和“失超”的應變檢測新途徑等所開展的理論預測研究、實驗測量研究和全背景場實驗測量裝置研制。相關成果在創建超導材料力學的同時，也為我國研制的新型超導材料性能表征和強場超導磁體（5T）的研制設計提供了基礎性支撐，實現了我國超導磁體研制的自主設計從“0”到“1”的關鍵性轉變，進而為我國正在圍繞高場大空間超導磁體（14-16T）預研中所涉及的高性能超導材料制備及性能表征（需同時兼顧機械與電磁性能）、磁體應力或應變的檢測與調控、磁體結構優化設計、制備過程中的力學調控影響機制、運行過程中磁場性能的穩定性、與磁體安全運行有關的交變損耗和超導接頭耗能以及異質材料結構變形失配的摩擦等產生的溫升及熱傳播機制乃至失超監測預報等力學關聯瓶頸問題的研究奠定了基礎。

報告人簡介：

    周又和：1982和1984年先后在華中科技大學工程力學專業獲學士與碩士學位，1989年在蘭州大學獲固體力學博士學位，現任蘭州大學土木工程與力學學院力學與工程科學系力學教授，蘭州大學力學一級學科博士點、博士后流動站、固體力學國家重點學科負責人。主要從事超導材料力學、風沙電耦合效應、多場相互作用與非線性數值求解方法的理論與實驗研究。科研成果獲國家自然科學獎二等獎2項（分別排名第一、第二）、國家科技進步獎二等獎1項（排名第七）、教育部自然科學獎一等獎2項和技術發明獎一等獎1項（均排名第一）、IEEE超導委員會國際獎勵和徐芝綸力學獎等。1999年入選長江學者特聘教授、2000年獲國家杰青、2012年任基金委創新研究群體負責人。獲國家教學成果二等獎1項（排名第一）、國家教學名師獎、全國師德標兵、全國優秀教師和寶鋼教育基金會全國高校優秀教師特獎等。培養的博士中1人成長為長江學者特聘教授并獲國家杰青、1人入選中組部青年拔尖人才并獲基金委優青、1人入選教育部青年長江學者、1人入選甘肅省“飛天學者”特聘教授，2人分獲全國優博及提名，1人獲首屆中國力學優博等。創建了西部災害與環境力學教育部重點實驗室并曾首任主任，曾任蘭州大學土木工程與力學學院首任院長，主導了蘭州大學固體力學入選國家重點學科等。

    兼任南京航空航天大學“錢偉長講座教授”、中國力學學會固體力學專業委員會副主任、《TAML》和《固體力學學部》副主編、校內西部災害與環境力學教育部重點實驗室學術委員會副主任和特殊功能材料與結構設計教育部重點實驗室（B類）學術委員會主任、校外3個國家重點實驗室和6個省部級重點實驗室的學術委員會委員，曾兼任中國力學學會常務理事、教育部力學專業類教學指導委員會副主任等。