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Nb3Sn 삼중 나선 구조는 ITER 자석의 초전도 케이블에서 기본 구조이며 극한 환경에서 장기간 피로 하중을 겪어 심각한 손상 열화를 초래합니다. 본 논문에서는 액체 질소 온도에서의 변형 사이클링 피로 실험을 통해 Nb3Sn 삼중 나선 구조의 피로 행동을 조사하였습니다. 결과는 짧은 트위스트 피치를 가진 Nb3Sn 삼중 나선 구조가 긴 트위스트 피치에 비해 우수한 피로 손상 저항성을 가지고 있음을 나타내며, 예를 들어 긴 피로 수명, 느린 손상 열화, 더 적은 에너지 소산 등을 보여줍니다. 한편, 손상 진화에 대한 이론적 모델이 확립되어 삼중 나선 구조의 피로 특성에 대한 트위스트 피치의 영향을 밝히고 있으며, 이는 현재의 실험 데이터로 확인되었습니다. 또한, 짧은 트위스트 피치를 가진 삼중 나선 구조의 Nb3Sn 초전도 와이어는 더 큰 나선 구조의 신장과 더 적은 주기적인 변형을 가지며, 이는 변형 사이클링 과정에서 삼중 나선 구조의 우수한 피로 손상 특성의 주요 메커니즘으로 간주될 수 있습니다. 이러한 발견은 ITER 자석의 초전도 케이블에서 Nb3Sn 삼중 나선 구조의 피로 특성 및 손상 메커니즘에 대한 더 나은 이해를 제공합니다.
Jiang et al. (금요일,)은 이 질문을 연구하였습니다.