超导材料作为一种新型智能材料,近年来得到了深入研究,也形成了一套相对完整的理论体系。高温超导材料凭借其较高的临界转变温度和独特的电磁特性被广泛应用于电力技术、通信技术、机械制造技术等先进科技领域。但由于其为脆性材料,在制造与使用的过程中不可避免地会出现孔洞等的缺陷,又多服役于复杂的电磁场环境下,会受到较强的电磁体力的作用,极易发生破坏。因此,研究超导材料的相关力学特性具有重要意义。本文采用理论推导和数值模拟相结合的方法,着重分析了外加磁场作用下超导圆盘的磁致伸缩效应以及圆盘内不同形状的孔洞对应力场的影响及孔边的应力集中现象。具体工作如下:首先,采用解析手段研究了均匀超导圆盘在电磁体力作用下的磁致伸缩与应力分布。以Irie-Yamafuji临界电流密度模型为基础,求得外加磁场作用下圆盘内磁通密度和电流密度的分布,采用洛伦兹定理得到电磁体力,进而通过弹性理论推导得到磁致伸缩和应力分布。然后,进一步分析内含中心圆孔的超导圆盘在电磁体力作用下的磁致伸缩与应力分布。同样采用Irie-Yamafuji临界电流密度模型并忽略小孔对电磁场的影响,获得结构内磁通密度和电流密度的分布进而求得电磁体力。利用弹性理论推导环向和径向应力表达式,并分析孔洞对应力场的影响。接下来,研究内含中心椭圆孔的超导圆盘在外加磁场作用下的应力分布和孔边应力集中现象。不考虑孔洞对电磁场的影响,采用Irie-Yamafuji临界电流密度模型表征磁通密度和电流密度的关系。求得电磁体力后,采用有限元方法进行数值模拟,分析长短轴比对应力集中的影响。最后,深入分析内含中心矩形孔的超导圆盘在电磁体力作用下的应力分布和孔边应力集中现象。同样不考虑孔洞对电磁场的影响,采用有限元方法进行数值求解。通过对数值算例的讨论,得到孔洞形状,外加磁场以及相关电磁参数对应力集中的影响。以上工作系统地分析了孔洞对超导圆盘力学行为的影响,可为超导材料的应用提供理论基础。