超导材料所具有的零电阻等优异的电磁特性使其广泛地应用于电力传输、核聚变反应堆等工业领域。超导材料及其大型结构在长期服役过程中处于极低温、大电流和强磁场等极端多物理场的环境下,材料内部承受巨大的电磁体力和温度应力的共同作用,较大的力学载荷极易造成超导材料的开裂甚至破坏,给磁体结构带来了巨大的安全隐患,同时其内部的局部材料属性呈现出高度的非均匀性,导致其在多场作用下表现出复杂的力学行为。因此,超导材料的力学特性已经成为超导结构稳定安全运行时所关注的核心问题,如何描述超导结构在电磁-热耦合场中的断裂演化和接触等行为是超导应用的关键。本论文主要基于近场动力学方法针对超导块材及复合线材的电磁和力学行为展开了定量研究,探讨了超导块材在脉冲场磁化过程中的变形和破坏,给出了复合线材内部的裂纹扩展以及在外磁场下的接触及性能退化。首先,结合H方法和近场动力学理论模拟了超导块材的断裂过程,给出了孔洞、交叉裂纹以及多个夹杂物对裂纹扩展路径的影响。基于H方法的有限元模型得到了含缺陷GdBCO超导块材在脉冲场磁化过程中的电磁力。在裂纹尖端附近的区域内会出现显著的电磁力集中现象。利用键基近场动力学方法分析了超导样品中的动态力学行为和脆性断裂,得到了超导块材在磁化过程中的位移分布情况,同时预测了裂纹的萌生和动态传播路径。其次,考虑到脉冲场磁化过程中的热量传递,研究了超导块材在电磁-热耦合场中的断裂行为。利用H方法和热传导方程建立电磁-热耦合模型获得了含缺陷超导块材中的电磁体力和温度应力。基于常规态基近场动力学理论,结合断裂力学中关于J积分的求解方法,分析了磁化过程中应力强度因子的变化规律,预测了超导块材的裂纹传播路径,讨论了偏心裂纹、不锈钢环、孔洞以及夹杂物对超导块材力学稳定性的影响。再次,在常规态基近场动力学方法的运动方程中引入局部阻尼,研究了卢瑟福电缆中超导股线在准静态加载过程中的弯曲变形和断裂行为。基于互作用积分法来求解复合型裂纹的应力强度因子,将准静态问题的数值结果与已有模型的结果进行对比验证其准确性,还验证了准静态问题下的裂纹扩展路径,得到了超导股线在弯曲过程中的位移分布和应力分布,计算了裂纹尖端的应力强度因子,预测了裂纹的萌生与扩展路径,模拟了超导股线在横向压缩过程中的损伤分布。最后,分析了CICC导体中超导股线在横向电磁载荷作用下的性能退化问题。根据CICC导体的特殊结构,基于TEMLOP和FEMCAM模型建立三维螺旋模型计算了不同位置的股线所积累的接触力,利用圆柱体的二维不完全接触模型给出了接触力作用下的挤压变形和最大伸长线应变,讨论了不同接触角度和不同层数对股线压痕深度的影响,借助其他文献的相关数据对压痕深度所导致的超导性能退化做了一定的讨论。