ГОСТ Р МЭК 60793-1-33-2014 Волокна оптические. Часть 1-33. Методы измерений и проведение испытаний. Стойкость к коррозии в напряженном состоянии (Переиздание)

Приложение Е
(обязательное)

     
Определение статической величины n с помощью равномерного изгиба

В данном приложении приведен метод определения параметров статической усталости отдельных отрезков оптического волокна (статической n-величины - ) при равномерном изгибе.

Е.1 Испытательное оборудование

Испытательное оборудование для приложения изгибающей нагрузки состоит из прецизионных оправок различных диаметров. К волокну прикладывают изгибающее усилие путем наматывания его на оправку (см.рисунок Е.1).

Рисунок Е.1 - Схема возможной установки для определения статической усталости (при равномерном изгибе)

Е.1.1 Крепление образца

Закрепляют оба конца испытуемого отрезка волокна. Волокна могут быть закреплены на концах оправки, например с помощью резиновых колец или клея или клейкой ленты. Используют крепеж, который не позволяет волокну проскальзывать до момента разрыва и минимизирует вероятность разрыва волокна в креплениях. Регистрируют разрывы волокна в креплениях, но не рассматривают волокно в креплениях как часть образца и не используют эти данные при дальнейших расчетах.

Для намотки испытуемого волокна на оправку необходим обмоточный механизм. Волокно наматывают с минимальным углом наклона, и при намотке один виток волокна не должен заходить на другой. При намотке необходимо избегать приложения к волокну нежелательного растягивающего усилия. При намотке требуется достаточное усилие, например 0,25 Н, для обеспечения контакта волокна с оправкой по всей длине волокна.

Е.1.2 Приложение нагрузки к волокну

Величина нагрузки варьируется в зависимости от размера оправки. Несколько образцов испытывают при установленном номинальном значении нагрузки. Для метода простого расчета медианных значений используют оправки определенного диаметра для обеспечения установленного значения нагрузки с допускаемым отклонением в пределах ±0,5% номинального значения. Для гомологичного метода и метода оценки максимального правдоподобия регистрируют точные значения нагрузки для каждого образца для использования в расчетах.

Е.1.3 Измерение времени до разрушения

Существует много способов измерения времени до разрыва, удовлетворяющих требованиям данного метода испытания. Один из способов - использовать акустический датчик или детектор для фиксации разрушения волокна и подачи сигнала на компьютер в момент разрушения. Другой способ - оптическое детектирование присутствия оправки в специальном держателе. При разрушении волокна оправка выталкивается из держателя. Еще одним способом является пропускание света через волокно.

Е.2 Испытательная группа образцов

Если не указано иное в технических условиях на конкретное изделие, то в испытательных группах для каждого номинального значения нагрузки должно быть не менее 15 образцов, и длина каждого образца должна быть 1 м. Диаметр сердцевины необходимо знать с точностью ±1 мкм, а диаметр оболочки должен быть известен с точностью ±5 мкм.

Е.3 Проведение испытания

Испытания проводят минимум с пятью различными номинальными значениями прикладываемых нагрузок. Номинальные значения нагрузки выбирают так, чтобы медианные значения времени до разрыва лежали в диапазоне от 1 ч до 30 дней.

Е.4 Расчеты
     

    Е.4.1 Разрушающее усилие

Разрушающее усилие в гигапаскалях для каждого волокна рассчитывают с помощью следующих уравнений: