高温超导材料具有较高的临界转变温度、较高的载流能力及较低的交流损耗,因而备受科学界及超导工程技术领域的关注,使其成为能够在液氮温区强电应用最具希望的超导材料,可望在未来超导电缆、超导发电机、超导变压器、超导限流器、STATCOM等电力设备中得到广泛应用。然而,超导带材的多层结构属性以及应用中出现的局部脱粘等问题极易引起其输电性能及力学性能的退化,针对其局部脱粘引起的电学及力学性能的研究就显得至关重要,基于此,本文开展了以下两个方面的研究工作。首先,研究了受外部磁场激励YBCO高温超导带材在超导层局部脱粘后的电磁力学响应。基于超导临界态Bean模型和弹性力学平面应变方法,给出了超导薄膜内正应力与基底界面处切应力相关联的控制方程,基于数值方法研究了超导薄膜内的正应力及基底界面处的切应力随外部磁场的变化规律。结果显示:在脱粘区域附近,超导薄膜内的正应力和基底-薄膜界面处的切应力急剧增大,该正应力及切应力极易引起超导层的进一步脱粘。同时,剪切应力在结构边缘处出现极值。基底材料的属性,特别是杨氏模量对结构内的应力影响显著,在软基底材料结构中,超导薄膜内出现较大的正应力,而基底材料较硬时,在基底-薄膜界面处出现较大的剪切应力,这些因素均会引起超导涂层结构的力学及电学性能的退化。其次,研究了受电流-磁场共同激励下具有局部脱粘的YBCO高温超导带材超导涂层结构的力学行为特性。基于临界态Bean模型,运用线弹性理论及平面应变方法,给出受同比例上升以及下降的传输电流与外部磁场共同作用下,超导薄膜内的电流及磁感应强度的分布特征,通过分析基底-薄膜结构受磁通钉扎力作用时的受力状态,给出了基底-薄膜结构内的力学平衡方程,进而通过数值计算分别给出了超导薄膜内的正应力及基底-薄膜界面处的剪切力大小及分布。并详细讨论了电磁场的变化、超导涂层局部脱粘的存在及基底材质的不同对薄膜内正应力及界面处剪切应力分布的影响。结果表明:当超导体仅受传输电流或仅受外加磁场作用时,除脱粘区域外,其体内的正应力和界面切应力在结构两侧上呈左右对称及中心对称分布;当传输电流和外加磁场共同作用时,超导薄膜内的正应力和界面处的剪切应力在右侧要显著大于左侧;且对于具有较硬基底的超导薄膜,受基底约束作用较强,其体内的正应力呈减小趋势,而界面处的剪切应力呈增大趋势;此外,由于局部脱粘的存在,使得薄膜中的正应力及界面处剪切应力在其附近发生急剧变化,出现应力集中现象,这可能会造成裂纹的进一步扩展,进而导致超导带材的载流特性发生改变。