稀土-钡-铜-氧化物（REBCO）高温超导带材具有高的临界温度、临界电流等优点,已经被广泛应用于各种超导电磁装置如超导电机、超导电缆以及未来核聚变磁体等的研制中。由于具有多层复合结构,分层脱粘是高温超导带材及其焊接接头在实际应用中受到载荷作用时的主要失效模式。对于超导电磁装置而言,带材及其焊接接头的分层脱粘不仅会破坏结构的完整性并影响力学性能,而且还会导致电学性能的显著退化如临界电流减小和接头电阻增加。因此,高温超导带材及其接头分层脱粘行为的研究是极端环境下超导磁体装置功能设计的基础。开展超导带材及其接头分层脱粘的数值模拟,一方面可以有效揭示超导带材及结构的力学和电学失效的机理,另一方面可以实现对超导结构的进一步优化。为此,在本论文中,我们系统地对从单一带材到相关的接头和线圈等结构的脱粘行为进行了研究。首先,对与脱粘行为紧密相关的带材横向拉伸强度测试铁砧实验进行了有限元数值模拟;在此基础上,对超导带材的不同类型接头的拉伸和弯曲实验进行了有限元数值分析,并对其电性能退化和脱粘行为进行了研究;最后,分析了在热-力耦合作用下树脂浸渍REBCO饼式线圈中带材的分层脱粘行为。本文的主要内容和研究结论如下:（1）针对高温超导带材的分层脱粘,建立了其横向拉伸强度测试的有限元模型。结合连续损伤力学模型和内聚力模型模拟了在横向拉伸载荷作用下高温超导带材完整的破坏过程。数值结果发现:在横向拉伸载荷作用下,带材会先发生分层脱粘,如果继续加载,铁砧周围的铜层会由于剪切带局部化而发生剪切损伤。此外,数值模拟了高温超导带材沿着不同形状的模具弯曲,得到的带材中超导层的弯曲应变均与理论值非常接近。（2）针对不同构型的超导带材焊接接头:单搭接接头和单桥接接头,建立了二维和三维有限元模型。首先,利用建立的二维和三维有限元模型分别数值模拟了单搭接接头和单桥接接头的轴向拉伸。当单搭接接头受到轴向拉伸载荷时,有限元模型得到的接头的力-位移曲线以及应力和应变分布与已有的实验测量或者数值模拟吻合良好。通过有限元分析发现采用混合焊料的方式可以提高单桥接接头的轴向拉伸强度。其次,在建立的二维和三维有限元模型中采用了两种不同的弯曲加载方式对单搭接接头的弯曲进行了数值模拟,比较了弯曲载荷加载方式的影响。另外,采用三维有限元模型对超导带材的单桥接和多桥接接头的弯曲进行了数值模拟,并讨论了弯曲半径的影响。在模拟中,利用壳单元能够很方便地得到弯曲过程中超导层的应变分布。而且,使用内聚力单元可以有效地捕捉到各种不同类型接头在弯曲过程中的分层脱粘行为。（3）通过对高温超导带材的合理简化,建立了树脂浸渍REBCO饼式线圈的有限元模型。首先,对超导带材热导率进行了等效并得到了降温过程后线圈的径向应力分布,与已有的数值结果的比较验证了简化模型的有效性。然后,将多层零厚度的热-力耦合内聚力单元作为ABAQUS中的用户自定义单元插入到线圈的二维有限元模型中,确定了降温过程中超导带材内部脱粘的位置。考虑内聚力单元强度的Weibull分布,模拟了高温超导带材沿着长度方向非均匀损伤特征。此外,进一步分析了超导线圈在过电流情况下损伤区域的局部产热的情况。数值结果表明:分层脱粘会导致线圈中出现局部的更高温升和热通量向量场的变化。线圈内部的铜层轴心对于降温过程中的带材损伤具有明显的影响;损伤会发生在超导带材带宽方向边缘区域,这与报道的实验观测相一致;另外,相比于线圈内其他匝的带材,包含轴心的线圈模型中最内侧的带材会因为剪切作用导致其损伤更为严重。