大型强子对撞机线圈优化设计

在其他升级中，大型强子对撞机(LHC)的高亮度(HiLumi)升级依赖于超导11t偶极磁体来增加光束的亮度，以扩大物理实验的数据样本。新的偶极磁体是由Nb3Sn超导元素制成的，在制造阶段经过非常特殊和必要的热处理后，这些元素变得非常脆。

微观超导元件(直径≈40µm)对用于最终组装和在LHC加速器内运行的磁体上施加的应力和应变非常敏感。理解和管理从宏观尺度到微观尺度的应力和应变，导致超导元件的永久退化，对磁体的性能至关重要。

使用Synopsys Simpleware软件进行基于3D图像的建模，使CERN的HiLumi项目能够表征代表性线圈的几何形状，从而使用先进的材料模型预测不同尺度下的行为。该研究通过考虑实际线圈几何形状的全局应力，使现实的模拟能够在股丝水平上进行。

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