中国聚变工程实验堆(CFETR)是基于中国自主设计研制、成功建成运行先进实验超导托卡马克装置(EAST)和加入国际热核聚变实验堆(ITER)计划建设的开展受控核聚变研究的超导托卡马克装置,它对我国开发聚变能源、应对能源危机具有重要意义。CS线圈,是CFETR聚变装置核心部件之一,它对等离子体电流的诱导产生、等离子体的成形和稳定起到关键作用。在中国聚变工程实验堆(CFETR)的概念设计阶段,针对CFETR中心螺管磁体的关键科学和技术问题,设计了一个CS模型线圈,用以开展模型线圈的设计与分析、绕制、热处理、绝缘等关键技术问题研究,完成模型线圈的研制及测试。本文针对CSMC在降温过程和通电励磁过程的应变、位移行为进行了数值仿真分析和测量方法研究。首先介绍了 CFETR的中心螺线管模型线圈结构,使用ANSYS有限元分析软件建立了 CSMC的有限元模型,对CS模型线圈在运行条件下(低温和强电磁力)的应变分布和位移变化进行模拟分析研究。确定了使用四分之一 Ⅱ型电桥法进行温度及磁场补偿,以修正温度和磁场对应变的影响,并搭建了测试平台,开展了材料从室温降到液氦温度,以及在0-10T背景磁场环境下的应变,实验结果表明了测量方法的可行性。确定了使用激光三角法测量CSMC的宏观位移,进行了激光位移传感器的精度对比实验,并测定了传感器的温漂系数。最后,根据之前的分析结果,给出了 CFETR CSMC的应变和位移的测量实验方案设计,为CSMC后期整体实验开展提供理论参考。