エポキシ樹脂含侵REBCO超電導コイルの熱応力による剥離劣化に関する解析検討

Numerical study of delamination degradation of epoxy-impregnated superconducting coils wound with REBCO tapes caused by thermal stress


〇大屋 正義(関学);三浦 英明,服部 泰佑(三菱電機)


Abstract:REBCO超電導線材は剥離強度が弱いため、エポキシ樹脂を含浸させたREBCOコイルを冷却すると、超電導特性が劣化する可能性がある。外径と内径の比が小さければ劣化は起こりにくいが、内径560mm、外径670mmのシングルパンケーキコイルでも劣化が確認された。本原因を解明するために熱応力解析を行った。コイル上下面で樹脂厚が異なることに起因して冷却時にコイルが反ることを再現した。さらに、反りを抑えるためにFRP補強板をコイルに張り付けた場合、コイルとFRPの熱収縮率差によりコイルに大きな径方向応力が発生する。径方向応力の最大値は30MPaであり、コイルの超電導特性を劣化させた原因と推定する。