DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE
DIN EN 61788-6
; VDE 0390-6:2008-12
Supraleitfähigkeit - Teil 6: Messung der mechanischen Eigenschaften - Messung der Zugfestigkeit von Cu/Nb-Ti-Verbundsupraleitern bei Raumtemperatur (IEC 61788-6:2008); Deutsche Fassung EN 61788-6:2008
Superconductivity - Part 6: Mechanical properties measurement - Room temperature tensile test of Cu/Nb-Ti composite superconductors (IEC 61788-6:2008); German version EN 61788-6:2008
Einführungsbeitrag
Die Cu/Nb-Ti-Verbundsupraleiterdrähte, die zurzeit angewendet werden, bestehen aus Multifilament-Verbundmaterial mit einer Matrix, die als Stabilisierungsmetall wirkt, in das äußerst dünne supraleitende Filamente eingebettet sind. Als supraleitendes Material wird eine Legierung aus Nb und 40 bis etwa 55 Massen-% Ti benutzt, während sauerstofffreies Kupfer oder hochreines Aluminium als Matrixmetall verwendet wird. Kommerzielle Verbundsupraleiter haben eine hohe Stromdichte und eine kleine Querschnittsfläche. Das hauptsächliche Anwendungsgebiet von Verbundsupraleitern besteht darin, supraleitende Magnete zu bauen. Während der Herstellung des Magneten werden seine Wicklungen komplizierten mechanischen Spannungen ausgesetzt und bei Erregung des Magneten wird eine große elektromagnetische Kraft auf die supraleitenden Drähte aufgrund ihrer hohen Stromdichte ausgeübt. Daher ist es unentbehrlich, die mechanischen Eigenschaften der supraleitenden Drähte, aus denen die Wicklungen hergestellt werden, zu bestimmen.
Dieser Teil von DIN EN 61788 (VDE 0390) behandelt im Einzelnen das Vorgehen bei der Zugfestigkeitsmessung, die an Cu/Nb-Ti-Verbundsupraleitern bei Raumtemperatur durchzuführen ist.
Dieses Verfahren wird benutzt, um den Elastizitätsmodul, die 0,2 %-Dehngrenze des Verbundleiters, bedingt durch die Dehnung der Kupferkomponente, und die Zugfestigkeit zu messen.
Der Wert der Bruchdehnung (in %) und die 0,2 %-Dehngrenze zweiter Art, bedingt durch die Dehnung der Nb-Ti-Komponente, sind nur als Referenzgrößen heranzuziehen (siehe die Abschnitte A.1 und A.2).
Eine Probe, die mit diesem Messverfahren untersucht wird, weist einen runden oder rechteckigen Querschnitt mit einer Fläche von 0,15 mm2 bis 2 mm2 und ein Verhältnis Kupfervolumen/Supraleitervolumen von 1,0 bis 8,0, ohne Isolierschicht, auf.
Zentrale Neuerung in der vorliegenden Neuausgabe ist die Einführung des Begriffs "Messunsicherheit" (en: "uncertainty"), der die Begriffe Genauigkeit/Absolutgenauigkeit (en: "accuracy") beziehungsweise Wiederholgenauigkeit (en: "precision") in Abschnitt 9 und Abschnitt A.7 ersetzt und dessen Erläuterung ein eigener neuer Anhang B gewidmet wird.
Neben eher editoriellen Änderungen (Die Feststellung der Konformität und das Richten der Probe befinden sich nun in eigenen Unterabschnitten 5.1 beziehungsweise 6.1) werden die Probeneigenschaften in Abschnitt 1 verbindlich festgelegt, und im Prüfbericht wurde die Twiststeigung der Filamente mit aufgenommen. Der minimale Abstand zwischen den Spannklemmen wurde von 100 mm auf 60 mm geändert.
Für die Norm ist das DKE/K 184 "Supraleiter" zuständig.
Änderungsvermerk
Gegenüber DIN EN 61788-6 (VDE 0390-6):2001-07 wurden folgende Änderungen vorgenommen: a) zentrale Neuerung ist die Einführung des Begriffs "Messunsicherheit" (engl. "uncertainty"), der die Begriffe (Absolut)-genauigkeit (engl. "accuracy") bzw. Wiederholgenauigkeit (engl. "precision") in den Abschnitten 9 und Anhang A.7 ablöst, und dessen Erläuterung ein eigener neuer Anhang B gewidmet wird; b) neben eher editoriellen Änderungen (Die Feststellung der Konformität und das Richten der Probe befinden sich nun in eigenen Unterabschnitten 5.1 bzw. 6.1) werden die Probeneigenschaften in Abschnitt 1 nun verbindlich festgelegt und im Prüfbericht die Twiststeigung der Filamente mit aufgenommen; c) der minimale Abstand zwischen den Spannklemmen wurde von 100 mm auf 60 mm geändert.
