AbstractThe JET toroidal field (TF) coils are made of two 12-turn copper pancakes. The tails are designed to strengthen the inter-pancake joint and to transfer the tension between the tail and the bulk of the coil through shear in the inter-turn insulation. Stresses in the tail region, due to the combination of thermal and mechanical loads, have been found to be close to the measured material strength. In the high tensile stress region at the truncated tip of the tail, the computed tensile strain release energy is close to the critical value typical for glass-fibre/epoxy insulation. In contrast, the computed strain release energy for a crack extending to the region of the peak shear stress is smaller than the critical shear strain release energy measured on specimens taken from a used coil. This indicates that even if a crack opens at the tail tip, it would propagate slowly, if at all.
JETトロイダル磁場コイルは、2つの12ターン銅パンケーキで構成されている。テール部は、パンケーキ間接合部を強化し、テールとコイル本体間の張力を層間絶縁材のせん断を介して伝達するように設計されている。熱的および機械的負荷の組み合わせによるテール領域の応力は、測定された材料強度に近いことが判明している。テールの切り欠き先端部の高引張応力領域では、計算された引張ひずみエネルギー解放率は、ガラス/エポキシ絶縁材に典型的な臨界値に近い。対照的に、ピークせん断応力領域まで進展するき裂の計算されたひずみエネルギー解放率は、使用済みコイルから採取した試験片で測定された臨界せん断ひずみエネルギー解放率よりも小さい。これは、テール先端部でき裂が発生したとしても、仮に進展するとしても、その進展は遅いことを示している。