Wyniki 1-1 spośród 1 dla zapytania: authorDesc:"PIOTR WIERZBIC"

Nieliniowa analiza elektromagnesu nadprzewodnikowego dla FCC przy użyciu MES DOI:10.15199/148.2019.2.4


  Kołowy Akcelerator Cząstek FCC mógłby w przyszłości zastąpić Wielki Zderzacz Hadronów (Large Hadron Collider - LHC). LHC, zaprojektowany na kilkadziesiąt lat pracy, został uruchomiony w 2008 r. Natomiast doświadczenia związne z jego projektem i budową pokazały, że potrzeba około 20 - 30 lat od powstania idei do przeprowadzenia pierwszego eksperymentu [1]. Dla akceleratora FCC energia zderzeń cząstek będzie kilkakrotnie większa niż dla obecnie funkcjonującego akceleratora LHC, co umożliwi fizykom badania w wyższym zakresie energii. Aby zwiększyć energię cząstek przyspieszanych w zderzaczu kołowym, konieczne jest zwiększenie indukcji pola magnetycznego elektromagnesów stanowiących jedną z najważniejszych części akceleratora [2]. Tak silne pole magnetyczne jak w elektromagnesach akceleratorów cząstek elementarnych działa nie tylko na poruszające się cząstki, ale także na sam nadprzewodnik, jaki mieści się w elektromagnesie. Skutkiem tego jest wzrost naprężenia w strukturze elektromagnesu i deformacja promieniowa (spowodowana siłami Lorentza skierowanymi na zewnątrz), a także spadek indukcji pola magnetycznego [3]. Co więcej, elektromagnes musi zostać schłodzony do temperatury nadciekłego helu. Elektromagnes jest wykonany z różnego rodzaju materiałów, o różnej rozszerzalności termicznej. Kurcząc się w kriogenicznej temperaturze, części elektromagnesu wywierają na siebie dodatkowy nacisk. Oprócz spełnienia warunku wytrzymałości na naprężenia (na poziomie niższym niż granica plastyczności) istotne jest zachowanie odpowiedniego naprężenia ściskającego na cewce (by ograniczyć przemieszczenia, które na skutek lokalnego tarcia mogłyby spowodować uwolnienie energii i nagły w zrost rezystancji) tak, aby zapewnić optymalną pracę elektromagnesu w trudnych warunkach. To od powodzenia badań nad technologią elektromagnesów nadprzewodzących w dużej mierze zależy sukces projektu akceleratora FCC, który pozwoliłby na dalsze eksperymenty [...]

 Strona 1