AbstractThe large helical device (LHD), which has a large superconducting magnet system, has been constructed and the magnetic field at the plasma axis reached to 2.9 T in the third cycle operation in 1999. To carry out the strain measurement without temperature rise by eddy current, slow ramp rate of the magnetic field was employed and the data acquisition system worked continuously during the coil excitation. The results obtained in the experiments showed that the deformation behavior of the cryogenic support structure could be explained qualitatively and it was confirmed that the FEM analysis gave good results in comparing with the stresses measured. Also, it is clarified that the strain measurement will give valuable information on the deformation and the stress condition even at cryogenic temperature, in high vacuum and under high magnetic field, and it is possible to evaluate the soundness of the cryogenic structure.
大型ヘリカル装置(LHD)は、大型超伝導磁場コイルシステムを有しており、1999年の第3サイクル運転において、プラズマ軸上の磁場は2.9 Tに達した。渦電流による温度上昇を伴わずにひずみ測定を実施するため、磁場のゆっくりとした昇磁速度が採用され、データ収集システムはコイル励磁中に連続して作動した。実験で得られた結果は、極低温支持構造の変形挙動が定性的に説明可能であることを示し、FEM解析が測定された応力と良好な一致を示すことが確認された。さらに、ひずみ測定は、極低温温度、高真空、高磁場下における変形と応力状態に関する貴重な情報を提供し、極低温構造の健全性を評価することが可能であることが明らかにされた。