近年来以REBaCuO带材(RE代表Y、Dy、Gd等稀有元素)为代表的高温超导材料在制备工艺和超导电性方面取得了长足的进步。该材料拥有高临界温度、高临界电流、高临界磁场的独特优势,并且具有较好的力学强度和韧性,在能源、交通、医疗等国民经济各领域表现出巨大的发展潜力。其中,最引人瞩目的当属大型超导高磁场磁体。高温超导高场线圈服役环境为极低温、强电流、高磁场的多场耦合极端环境,长期承受强大的电磁力作用。电磁力可能导致超导材料出现明显的塑性变形,严重时甚至发生线圈撕裂事故,从而带来巨大的经济损失,而储存的大量磁能最终以热能形式进行释放,冷却液的迅速膨胀可能引发灾难性的后果。因此,研究高温超导高场线圈内的电磁力响应具有重要的现实意义。本文首先基于实用临界电流的磁场依赖关系,提出了高场线圈电磁学各向异性等效块状模型,采用高度非线性的E-J电磁本构关系,并借助棱边有限元技术求解获得了电流密度和磁场分布。相比于原始构型模型,该等效模型在不损失计算精度的条件下实现了至少四倍的计算加速。随后,为线圈建立了横观各向同性等效力学模型,并考虑超导带材之间的接触行为,利用电磁场模型所得的电磁力分布作为边界条件分析了线圈的力学响应,获得了几点重要和新奇的结论。当前发展的等效各向异性电磁-力模型已具备能力为高温超导高场磁体的设计研发提供有效的理论指导。