ток. Такие данные можно использовать для управления процессом
получения сверхпроводника с гарантированным качеством его сверх-
проводящих свойств.
Как известно, массовое применение ВТСП ограничивается длиной
проводов, выполненных из сверхпроводящей керамики. Длина сверх-
проводника определяется длиной так называемого сверхпроводящего
кластера, т.е. существованием идеально структурированного пути от
начала провода до его конца. Естественно, что под идеальной струк-
турой понимается часть материала ВТСП без микрокристаллических
дефектов.
Основными видами дефектов в керамике являются дислокации и
межгранульные плоскости. Из-за специфики технологического про-
цесса получения ВТСП эти кристаллические дефекты имеют ярко вы-
раженную тенденцию к определенной пространственной ориентации.
Они располагаются в продольном и поперечном направлениях сверх-
проводника. Задачу о существовании некоторого идеального кластера
в среде с дефектами математики относят к теории протекания, поэтому
при моделировании предполагается использовать известные методы
и алгоритмы этой теории. Специфика такого моделирования присут-
ствует в методах генерации распределения дефектов и отображает их
особенности в реальных кристаллах ВТСП.
Для решения задачи была разработана специальная программа,
где для моделирования идеального кластера используется двумер-
ная модель (рис. 3). Она представляет собой плоскую сетку, в ко-
торой существуют связи каждого элемента c соседними подобно
межатомным связям в кристалле. Основным элементом является
кристаллит, имеющий характерный размер 5 мкм. В модели один
Рис. 3. Двумерная модель идеальной
структуры сверхпроводника
кристаллит соответствует од-
ному пикселю на поле
модели.
В процессе мо-
делирования
рассматрива-
ется часть поликристалла
ВТСП, имеющая размер 1000
×
×
1000
кристаллитов, что со-
ответствует участку реального
материала ВТСП размером при-
мерно 5
×
5
мм.
Дефект в идеальной структу-
ре моделируется разрывом свя-
зи. В разработанной програм-
ме имеется возможность зада-
вать различное число дефектов,
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
209