40T混合磁体装置是国家“十一五”重大科技基础设施项目——稳态强磁场实验装置中最关键的装置。它的建成为凝聚态物理、化学、材料科学、地球科学、生物学、生命科学和微重力等学科的前沿研究提供宝贵的强磁场平台,也是我国的强磁场水平跻身于世界先进行列重要标志之一。本论文主要通过有限元仿真计算对外超导磁体中结构部件从力学、热学、电磁学等方面进行了仿真分析。首先,本论文通过2D建模对在三种工况下的超导线圈内的铠甲和绝缘材料进行力学性能仿真分析并根据ITER结构设计相关准则进行校核。再通过三维建模结合等效参数预测理论和有限元分析子模型方法对超导磁体中铠甲进行力学性能分析,并将分析结果与二维分析结果对照比较。然后,本论文对液氮冷却的80K冷屏进行了热学分析和自重下的力学分析,讨论了多层绝热对冷屏降温的必要性。接着通过有限元仿真计算分析了在极端工况下混合磁体测试过程中出现的无氧铜冷屏内筒膨胀破裂的原因,再基于分析结果重新设计并校核新冷屏内筒。最后,本论文通过电压驱动和电动势耦合的方法结合非等面积电流分配法模拟仿真了水冷磁体掉电、超导磁体失超过程中超导磁体、水冷磁体与冷屏内筒三者之间通过互感相互作用的过程。并定性说明了在掉电和失超过程中内冷屏的存在对超导磁体和水冷磁体的影响。