ImageVerifierCode 换一换
格式:DOCX , 页数:21 ,大小:278.24KB ,
资源ID:5110847      下载积分:3 金币
快捷下载
登录下载
邮箱/手机:
温馨提示:
快捷下载时,用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号,方便查询和重复下载(系统自动生成)。 如填写123,账号就是123,密码也是123。
特别说明:
请自助下载,系统不会自动发送文件的哦; 如果您已付费,想二次下载,请登录后访问:我的下载记录
支付方式: 支付宝    微信支付   
验证码:   换一换

加入VIP,免费下载
 

温馨提示:由于个人手机设置不同,如果发现不能下载,请复制以下地址【https://www.bdocx.com/down/5110847.html】到电脑端继续下载(重复下载不扣费)。

已注册用户请登录:
账号:
密码:
验证码:   换一换
  忘记密码?
三方登录: 微信登录   QQ登录  

下载须知

1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。
2: 试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓。
3: 文件的所有权益归上传用户所有。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 本站仅提供交流平台,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

版权提示 | 免责声明

本文(光纤机械性能.docx)为本站会员(b****6)主动上传,冰豆网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知冰豆网(发送邮件至service@bdocx.com或直接QQ联系客服),我们立即给予删除!

光纤机械性能.docx

1、光纤机械性能光纤机械性能第一节光纤机械性能测试目的当光纤在成缆过程中和用于实际环境中时,必须经受住一定的机械应力和化 学环境的侵蚀;在光缆施工过程中,光纤需要量熔融连接,光纤涂敷层的可剥离 后裸纤的翘曲度都会影响光纤的熔接难易和损耗大小,这些都属于光纤机械性能 和操作性能的范畴。石英光纤必须具有足够的强度来经受机械环境,例如光纤的 二次被覆,以及光缆敷设和运行期间受到的张力、宏弯和微弯。在通常的使用条 件下,光纤都会受到张力(如在光缆中)、均匀弯曲(如在圆筒上)或平行表面 的两点弯曲(如在熔接情况中)。在所有这些机械环境中,光纤经受了环境构成 所特有的应力。最普通的机械环境是单轴向张力。石英光

2、纤是一种脆性材料,在 施加的应力下经历持续的变形后会断裂成两段或几段。由于光纤断裂会导致通信 线路中断,故光纤的材料强度和可靠性是人们最关心的问题。对用于系统上的光 纤而言,系统失效的唯一主要原因就是光缆失效,固有因素引起的失效很少,多 半原因是由于火灾和直埋光缆附近的挖掘引起突然断裂一类的外部因素。随着光 纤制造技术的不断提高,目前所用光纤的筛选强度都在以上,內在的机械失效的 概率很低,尽管如此,由于修理和更换光纤的成本很高,故相关的经济风险便不 可小视,这些风险促使人们努力把运行中的内在机械失效的概率减小到最低,因 而提高光纤产品的长期机械可靠性是主要的课题。实际上,光纤的机械强度由表面存

3、在的裂纹和杂质决定,涂敷层也起着至关 重要的作用。涂敷层的粘附力越强,对裂纹的保护作用就越明显,光纤的强度就 越高。另一方面,在光缆的连接中,需要剥除光纤的涂敷层进行熔接,在光纤光 缆的测试中,需要剥除光纤的涂敷层制作端面,也就是说,光纤涂敷层应具有可 剥性。所以涂敷层的粘附力不宜小也不宜大,按国家标准规定,涂敷层的剥离力 在之间。当剥去涂敷层后,一根未支撑的光纤有一个自然弯曲的趋势,即翘曲性能。 例如,一根从V形槽的端面出来的悬空光纤可以向上、向下或者向左右弯曲。虽 然翘曲对连接器、机械连接或使用有源校准的熔融连接没有坏的影响,但翘曲可 在光纤是无源熔融连接时或许多光纤同时熔接(光纤带的批量

4、熔接)时产生偏离。为了使得光纤能在实际的通信线路上使用,它应具有足够的机械强度和便利 的操作性能,以便于成缆和敷设,而且可在恶劣的环境条件下不会因疲劳而断裂, 以保证光纤足够的使用寿命。我们必须弄清光纤的断裂机理、机械强度试验方法、 表征光纤强度的各参数的物理意义和光纤使用寿命的计算方法。第二节测量方法用来表征具有预涂覆层或缓冲层光纤的机械强度、操作性能、物理缺陷、可 剥离性、应力腐蚀敏感性参数、翘曲性能优劣的测量方法有:筛选试验、光纤抗 拉强度、磨损、目视、静态和动态疲劳、侧视显微法和激光束散射法。下面将分 别介绍这些试验方法的测量原理、试验装置和试验程序。一、光纤强度(1)裂纹及断裂光纤制

5、造中石英玻璃的理论强度是由(SiO.)分子之间的键结合力所决定的. 然后,石英玻璃光纤中玻璃基体存在的微小不均匀性、高温熔融骤冷拉丝使表面 形成应力分布不匀及环境尘埃、机械损伤等致使光纤产生微裂纹。特别应指出的 是光纤强度既与光纤表面微裂纹有关,又与光纤纵向分布的微裂纹数量、大小和 分布有关。借助脆性材料断裂理论可以提示光纤表面微裂纹是如何导致光纤断裂的原 因。根据Griffith的脆性材料断裂理论,假定光纤表面的微裂纹的裂口形状为 U字形。外界作用压力将集中在U字形裂口的顶端,其上的应力可用弹性理论计 算出来。如图所示的一个U字形裂纹,且所加应力垂直于裂纹。如外加应力为S, 裂纹尖端有应力。

6、可用下式计算:式中:L为裂纹长度,a为裂纹宽度的一半。如果裂纹尖端的曲率半径P = a/L, 并假设La ,则。为:断裂应力0与裂纹长度平方根成正比。又由Griffith断裂理论中应力一倍 移关系得知断裂应力o与裂纹长度L的关系为:式中:E是杨氏模量,r为表面能。用裂纹尖端的应力场表示应力强度因子K则 有:将式代入式,可得到断裂条件为:Klc=2ErKk是应力强度因子的临界值,称为断裂韧度。当裂纹应力强度因子&增加 到际时,光纤上的微裂纹将会生长、护展直至发生断裂。断裂力学正是研究有 关光纤微裂纹生长规律的。若已知断裂韧度K,c.裂纹大小和形状,所谓光纤强度的问题就是如何消除 微裂纹、怎样保护

7、微裂纹不遭水分、尘埃和化学物质的侵蚀、设法缓解裂纹生长, 预报光纤在容许的应力作用下光纤的使用寿命。(2)裂纹生长假设石英玻璃光纤长度方向分布着非常小的物理缺陷或微裂纹。这样光纤的 临界断裂的发生常常是因为受到潮湿、尘埃、化学物质作用使表面强度变弱,石 英玻璃光纤的包层玻璃周围涂覆着聚合物涂覆层或密封膜(例如,非晶态碳膜和 施加金属涂覆层)旨在减小这些削弱光纤强度的作用。在理想惰性环境条件下(低温、湿度为零、高真空),任何裂纹都不会生长。 仅当外界施加的应力增加到線时,断裂才会发生。对非惰性环境下的光纤(如高温、潮湿、环境中有水分或化学物质),任何 施加应力都会使裂纹生长。由于二氧化硅键发生水

8、解,故它被称作为应力腐蚀。在非惰性环境下,假定裂纹生长速率V与应力强度因子有关的经验公式如 下:V=- = AK;(t) ()瞬间断裂的临界裂纹生长速率V.则为:匕=W式中:A为与临界裂纹生长速率所处的环境有关的材料尺寸参数。例如,V,随水 分增加而增大。无量纲指数n为裂纹应力腐蚀敏感性参数简称n值。A和n都与 实际环境有关。n值既可表明裂纹生长快慢(n值越高,裂纹生长越慢),又可以 用来计算光纤的使用寿命。(3)疲劳在一定条件下,光纤表面微裂纹生长扩大至光纤断裂的过程称为光纤的疲 劳。应力腐蚀(敏感性)参数n是一个与施加应力使裂纹生长有关的无量纲的经 验参数,其大小取决于环境温度、湿度和其他

9、环境条件。通常,人们按施加的应 力方式不同,将疲劳分为静态疲劳和动态疲劳。1静态疲劳静态疲劳即施加一个恒定的应力,测量其断裂时间。试验时,光纤在一个恒 定外加应力。的作用下,观察最弱的裂纹断裂所需的时间tf(n)o断裂时间可由 下式表示:利用断裂时间与施加应力的关系简单求出称为静态疲劳指数。Al为一常数。2动态疲劳动态疲劳即施加一个具有恒定速率的应力,测量加载和断裂时间。在恒定外 加应力速率J下,观察断裂时间tfd和断裂应力,三者之间满足的关系为:bf=S同时还有:5 G ) = 2內由式可求出%称为动态疲劳指数。A?为一常数。(4)使用寿命当光纤处在真空环境中,由于没有水分存在,所以不会发生

10、应力侵蚀,其疲 劳参数n (如山和m)为最大值,光纤也具有最高的强度,这时的强度就是光纤 的惰性强度Si。当光纤在使用环境中具有使用寿命仁与它所承受的应力o和光纤的惰性强 度Si之间有如下关系:lg ts = -n lg b + lg B +(7i - 2)lg St)上式中后两皆为常数,所以当承受到的应力。恒定时,光纤的使用寿命ts 只与光纤的疲劳参数n值有关。n值愈大,光纤的使用寿命t,也就愈长。2.测量方法(1)筛选试验1测量原理为了保证一个最低的光纤强度,筛选试验是最好的方法。筛选试验的目的就 是将整个光纤制造长度上的强度低于或等于筛选应力的点去除,保证幸存光纤的 机械可靠性。规定的筛

11、选试验的基准试验方法为纵向张力法。纵向张力试验法测量原理是一种施加张力荷载至拉丝涂覆后的整根连续长 度光纤上。被测的初始光纤会断成几段短光纤,可以认为每段短光纤已通过筛选 试验。试验结果既可用应力。表示,也可用应变E表示,它们的关系如下:b = (1 + C)式中:E为零应力下的杨氏模量,c是一个非线性参数,其值由试验确定(典型 值为36)。由施加张力T计算得到的光纤张力。为:b = 式中:2a为玻璃光纤的直径(125nni), F是涂覆层承受的张力份额。F的大小 由下式给出: 丈EAF = E严叭土已宀j-i式中:n涂覆层层数;Ej第j个涂覆层的模量;Ay-第j个涂覆层的标称横截面积;玻璃光

12、纤的弹性模量。2筛选试验参数用规定的筛选应力Q P来控制幸存段光纤。筛选试验中施加应力O n的大小如 图所示。图也显出了加载时间匸、卸载时间匚和筛选时间t.,o筛选试验施加抗 张负荷的时间要尽可能地短,为了确保玻璃光纤经受住筛选应力、筛选时间又要 足够的长。故光纤经受抗张负荷的筛选时间一般为Is。图 筛选试验中应力。与时间t的关系筛选试验中所施加的应力应始终超过规定的筛选应力O P,以保证光纤有一 个最低强度。不过,在这里需要提醒读者的是,光纤的这个最低强度实际上是不 可靠的,因为在卸掉筛选试验应力期间的动态疲劳降低了最低强度,这将涉及到 一个实验上很难确定的裂纹生长参数,正是在卸掉筛选应力期

13、间的次临界裂纹生 长降低了这个最低强度。在图中,放丝和收丝区,光纤上维持一低应力值(典型值应不超过筛选应力 的10%)。在加载区,光纤应力由低应力倾斜上升至筛选应力,加载时间为tlo 筛选试验区,施加的筛选应力5值应大于规定的筛选应力。P。卸载区,光纤应 力从施加应力倾斜地降至小的应力值,卸载时间为tu,卸载时间应控制在用户与 厂家共同认可的最大值以下。3试验装置通过,光纤光缆生产中用来进行光纤筛选试验的试验有两种类型:制动轮筛 选试验机和固定重量筛选试验机。它们的结构和工作原理,如下所述。A.制动轮筛选试验机制动轮筛选试验机的结构组成,如图所示。被筛选的光纤是以恒定的低张力 从光纤盘上放出,

14、经筛选后,光纤在恒定张力下重新被绕到收线盘上。放线和收 线张力是可调的。第一对糸功轮花痒选试垄一步进电机駆动k张力计-可调磁41机1 赫孑魏弟JPfr段 第I肘段 Jfiinm 第iy阶板恒定张力如 给乳纤須上 光纤从笳览试 恒怅力救越筛虑试叙应力 驶应力中梆除图制动轮筛选试验机的结构组成示意图施加到光纤上的筛选荷载是由制动轮和驱动轮之间产生的速度差造成的。制 动轮和驱动轮上皮带用于防止光纤打滑。髙精度张力计用来测量光纤上的荷载和 控制制动轮与驱动轮之间的速度差来达到所需要的筛选荷载。筛选机施加荷载大 小和操作速度快慢,可以由各自独立的装置控制。B.固定重量筛选试验机固定重量筛选试验机的结构组

15、成,如图所示。装置中放线和收线动轮本身很 轻,以求传导给光纤最小的张力。放线轮和收线轮彼此同步。放线轮和收线轮上 的压紧皮带用来防止光纤滑动。它们既不会对光纤施加附加张力,也不会损伤光 纤涂覆层。上动轮斥忻图固定重量筛选试验机的结构组成示意图荷载臂和一个盘子上的固定重物被安装到一个固定重物轮的轴上来向光纤 提供筛选应力。当需要增加光纤在筛选试验区的长度时,可利用附加的惰轮来实 现。图是一种利用惰轮增加光纤受试长度的方法。4试验程序试样应是一根全长光纤,两端的短段可能不能满足筛选试验期间的所有技术 要求,如最大卸载时间,应该在筛选试验后去掉。短段试样光纤长度的典型值小 于 50m o筛选试验后,

16、光纤的完全断裂证明光纤受到破坏。检验光纤断裂的方法包括: 目视检查和0TDR测量。将断裂区去除后,经受住的光纤长度被认为通过了筛选涂覆光纤机械强度筛选试验分级要求应符合表的规定。表光纤强度筛选试验分级等 级1II筛选应力不低于GPa筛选应变不低于注:上述两种表示方法是等效的(2)抗拉强度1测量原理筛选试验只是保证了光纤的最低强度,在一根实际的石英玻璃光纤表面,存 在着许多微裂纹,简单地对光纤施加张力,那么沿着光纤长度方向和在光纤的横 截面积中均匀地存在着应力。我们也可以用光纤断裂累积概率的威泊尔分布来表 征光纤的强度,即:一定长度的光纤,在应力。的作用下,光纤的断裂累积概率 可用威泊尔分布来描

17、述。F(L, cr) = 1 - exp 一一 一厶)16丿式中:F为小于或等于。的应力下光纤断裂的累积概率:是在“标距长度 L。下测得的,与或的累积概率相对应的强度;L。、。和m均为常数。为获得不同长度光纤断裂概率的威泊尔分布,必须对光纤试样作拉力试验。 将光纤试样拉断,记下断裂的应力值,最后根据记录统计光纤在不同拉力强度下 断裂累计概率分布,作出威泊尔分布曲线(参看节),并用其来判断光纤抗拉强 度和使用寿命。2试验装置光纤抗拉强度的试验装置为一台合适的拉力机。拉力机的拉伸方向可以是垂 直的或水平的。拉力机的拉伸速度每分钟应为试样长度的约3%5%。夹持光纤 可用卡盘或其他合适的方法,光纤夹具

18、应不使光纤试样损坏和打滑。3试验程序应使制备的试样受试长度达到lm (短试样)或1020m (长试样)。如果需 要,试样可在温度2(TC的自来水槽中或在气候室(如控制温度23工和相对湿度 95%)中作预处理。预处理时间应不少于24h。试验A:试验A适合于试样不要求作预处理的情况。试验前,先将试样安置在拉力机 上,两夹具之间的光纤自由长度应达到lm或1020叽 拉伸速度按光纤产品规 范中的要求。试验B:试验B适合于试样要求作预处理的情况。试验时,将试样从预处理装置中取 出后的5分钟内将其安置到拉力机上,两夹具之间的光纤自由长度应达到lm或 1020nu拉伸速度按光纤产品规范中的要求。未老化光纤的

19、最低抗拉强度应符合表中的规定。表未老化光纤的最低抗拉强度(GPa)光纤标距长度(m)威泊尔概率水平15%50%10Y20二、疲劳参数1.定义在一定应力条件下,光纤表面微裂纹生长扩大至光纤断裂的过程称为光纤的 疲劳。通常,按施加应力的模式光纤的疲劳可分为:静态疲劳和动态疲劳。人们 常常用静态疲劳参数和动态疲劳参数来表征光纤的疲劳性能。2.测量方法任何光纤的疲劳试验都应在尽可能接近实际应用的模拟条件下确定断裂应 力和疲劳性质。ITU-T推荐的疲劳参数的试验方法有:动态疲劳的轴向张力法、 动态疲劳的两点弯曲法、静态疲劳的轴向张力法、静态疲劳的两点弯曲法和静态 疲劳的均匀弯曲法。鉴于本书篇幅限制,我们

20、仅介绍国内通用的动态疲劳轴向张力法和静态疲劳 轴向张力法,以飨读者。(1)动态疲劳参数的轴向张力测试法1测量原理轴向张力法是用来确定光纤在规定的恒定应变速率下的动态疲劳参数。轴向 张力法测量原理是通过改变应变速率来检验光纤的动态疲劳性能。这个试验方法 适用于断裂应力值的对数与应变速率的对数呈线性关系的那些光纤和应变速率。2试验装置轴向张力法测定光纤动态疲劳参数nd的试验装置,如图所示。试验装置的 主要组成有:试样夹持装置、力值传感器、可变速度驱动装置等。A.试样夹持装置选择一种用弹性材料套覆盖表面的合适轮子来夹持光纤。不受试验的一段光 纤围绕轮子缠绕几圈,端头用弹性或胶粘带固定。光纤绕在轮子上

21、不得交叉。光 纤伸长前两轮轴芯之间的光纤长度定为标距长度。确定轮子和滑轮直径的原则是,缠绕在轮子上的光纤不应受到能引起光纤断 裂的弯曲应力。对典型的石英玻璃光纤,光纤缠绕在轮子上或绕过滑轮时,弯曲 应力不应超过175MPa (对125/250 urn-包层/涂覆层石英玻璃光纤,最小的轮子 直径为50mm)0轮子表面应有足够的刚性,以保证充分加载时,光纤不会切割表 面。图动态疲劳轴向张力法试验装置B.力值传感器力值传感器用来测定每根被测光纤在轴向张力拉伸过程中直至断裂时的抗 拉应力。力值传感器应与光纤受到负载时的同样方式进行定标和定向。在恒定的 速率下移动一个或两个轮子来增加夹持轮子之间的间距,

22、其初始间距等于光纤的 标距长度。标定力值传感器重量包括断裂负载或最大负载(最大负载的50%、最 大负载、大于最大负载50%)0C.可变速度驱动装置速度控制单元的设定应通过试验确定,以符合规定的应变速率。应变速率应 用单位时间标距长度的百分数来表示。选择有效的最大应变速率时,应考虑试验 方法的各个方面,诸如设备的能力及试样的材料特性等。缩短试验周期的方法是使用较快的应变速率和较低的负载。例如,规定的应 变速率为%/min,先用次快速率(%/min)来试验一些试样,以建立断裂应力范围; 然后用次快速率把光纤预加载到等于或小于在此速率下找到的最低断裂应力的 80%;最后按规定的应变速率进行试验直至光

23、纤断裂。3试验程序所有试样应在试验环境中至少预处理24h。试验应在恒定的环境条件下进 行。试验期间,温度的标称值应在20232C之内;相对湿度的标称值应在 40%605%之内;为获得可靠的实验结果,要求相对湿度的标称值靠近50%RH。轴向张力法测量光纤动态疲劳参数的试验程序下:设定和记录标距长度,设 定和记录应变速率,将夹持轮返回到标距长度的间隔位置。将光纤试样两端依次 安装在夹具上。光纤的切线点应与负载标定时处于同一位置。引导每根试样,在 卡盘上至少缠绕要求的圈数,各圈不得互相交叉。将负载记录仪置于零位。启动电机拉伸光纤,记录应力与时间的关系曲线,直至光纤断裂,关掉电机。对试样 组的所有光纤

24、重复上述试验程序,以获得所有的光纤应力与时间的关系曲线。动 态疲劳参数的计算步骤如下:A断裂应力当忽略涂层效应(小于5%)时,对通用包层直径为125pm、涂覆层直径为250 uni (聚合物涂覆层)的光纤,可用下式计算断裂应力o .=T/Ag式中:T涂覆层光纤试样的断裂张力;九一玻璃光纤的标称横载面积。B.给定应变速率下的断裂应力绘制表征总体的威泊尔分布曲线需按以下步骤进行:a.将断裂应力从最低至最高值依次排列好,并按顺序给定一个序号k,即 第一号为最低断裂应力,第二号为低断裂应力等等。即使几个试样的断裂应力相 同,也要对其给定不同的序号。b.计算每一断裂应力的累积失效概率Fk:k=l、2式中

25、:N样本大小。c.在威泊尔概率纸上绘出ln-ln(l-Fk)对ln(o ,-)的威泊尔曲线。d.曲线上标出所需数据。对给定标距长度和直径的试样,动态疲劳的威泊尔曲线与下述累计概率函数有关:Fk=lexp 。f/o o)d设k(P)=PN+来定义一个与给定概率P有关的序号。若k(P)为整数,令o(P)二 oFHP)为第k(P)序号的断裂应力。若k(P)不为整数,令h为低于k(P)的整数, 且kkj+lo然后,令中值断裂应力为威泊尔斜率为:2.457298式中:累积失效概率为时的断裂应力;o一累积失效概率为时的断裂应力。 威泊尔参数为:= exp0.366512叫+ 1hct .(0.5)绘出每种

26、应力速率的威泊尔分布曲线,确定每种应力速率的中值断裂应力 动态疲劳参数m的计算为中值断裂应力。f,通常会随恒定应力速率5按下 式变化:眶牛.(05)=竺丄+截距1 +心式中:截距为单位应力速率下断裂应力的对数,如图所示。按ITU-T (2000)规定光纤的动态疲劳参数砒应不小于20。应 J連率rMP/m in图断裂应力与应力速率的动态疲劳参数曲线(2)静态疲劳参数的轴向张力测试法1测量原理轴向张力法又可以用来确定单根光纤段张力下的静态疲劳参数。轴向张力法 测量光纤静态疲劳参数的测量原理是通过改变施加的应力大小来检验光纤的静 态疲劳性能。2试验装置图所示的是两种轴向张力试验装置。每种试验都由光纤

27、夹具对光纤施加应力 和监测光纤断裂时间部分构成。由图可知,受试光纤的标距长度,即两个光纤卡 盘之间的距离应力500mmo图 静态疲劳轴向张力法试验装置光纤夹具如图所示。施加应力的方法是用已知重量悬挂在一个轮子上给光纤 施加应力。在对光纤施加应力的悬挂重物下放置记时器用来测量光纤断裂时间。3试验程序每个标称应力水平下的样本大小应至少为15个光纤试样。应对至少五种不 同的标称施加应力水平。进行试验。标称应力的选择应使其中值断裂时间大约 从1小时30天,使得在对数坐标纟氏上有大约相等的间距。对标准的石英玻璃 光纤,达到这一要求的负载范围为30504由于断裂时间取决于光纤断裂应力和疲劳参数,所施加的实

28、际标称应力水平 和施加的应力水平的个数能反复来确定。换句话说,开始试验时可以用一个宽的 应力水平范围,将断裂太快或太慢的试验数据舍去。样品作完预处理之后,安装在试验装置上,监测并记录每根光纤断裂的时间。 对一样品组在给定的标称应力水平下进行试验时,只要中间样品已断裂,就可提 前中止试验。若多半样品已断裂,在所有余留样品断裂以前就可进行计算并确定 中值断裂时间。断裂应力和静态疲劳参数比的计算步骤如下:A.断裂应力断裂应力与动态疲劳参数中计算方法相同。B.静态疲劳参数m样品中值法不需假设威泊尔斜率为线性。对每种标称应力水平Oi对应的中 值断裂时间ti就被确定。用最小均方差的方法把数据拟合到下面线性

29、回归模式:-nsln( o J+截距=ln(ti)上式中的截距值为: 三、可剥性1.测量原理光纤的可剥性的测量原理是利用立式拉力机提供受试光纤和剥离工具之间 的相对运动来定量确定沿光纤纵向机械剥去保护涂覆层所需的力。可剥性试验主要用于检验具有预涂覆层的光纤或具有其他被覆层光纤的涂 覆层或被覆层剥离的难易程度。2.试验装置光纤涂覆层剥离试验装置,如图所示。试验装置主要有:拉伸装置、力值传 感器、转换放大器和剥离工具等。它们的工作作用如下所述。(1)拉伸装置使用一台合适的拉力机(如立式拉力机)来提供受试光纤与剥离工具之间的 相对运动。拉伸装置应能提供恒定的剥离速率,没有猛拉受试光纤或剥离工具的 现

30、象。拉伸装置还能提供两个方向的相对运动,以便复位。剥离工具应在拉伸装 置的夹头上夹紧,其刀刃与光纤轴垂直。为防止光纤弯曲,牢固夹紧受试光纤的 另一端。(2)力值传感器采用一台合适的能检测出剥去光纤涂覆层时施加于光纤的力的传感器。(3)转换放大器转换放大器接收来自力值传感器的信号,并能显示出被测光纤涂覆层剥除时 的剥离力,力值读数应是连续的。例如,用一台曲线记录仪记录最大力和平均力, 以及剥离中力值波动的幅度和频率。图光纤涂覆层剥离试验装置(4)剥离工具试验结果的准确性主要取决于剥离工具的设计。剥离工具应做到不损伤光纤 包层表面,刀刃直径大于被剥离光纤标称包层直径50um。剥离工具刀刃应不引 起

31、光纤弯曲,刀刃对接在同一平面上为最佳状态。剥离工具应安装在拉力机固定 架上,刀刃磨损到影响试验结果时,应予以更换。3.试验程序试样应能代表总体光纤,以便作出正确的质量评估。由于试验的可变性,故 至少取10段试样做试验,然后取平均值得到该试样的试验结果。所剥光纤长度会影响剥离力。对于标称涂覆层直径为250 11 m的光纤,所剥 光纤长度对剥离力影响很小。光纤的剥离长度规定为:对于标称涂覆直径为250 Um的光纤,可取的值为20mm. 30mm和50mm;对于有较粗的涂覆层直径的光纤, 可选取较短的剥离长度。试样总长度由光纤固定端与剥离工具间的距离,要通过剥离工具所规定的待 剥光纤长度和在固定端把光纤绕到轮子上所需的长度来确定。试验结果部分取决 于光纤的剥离长度,与试样总长度无关。从光纤上剥去涂覆层所需的力部分取决于剥离速率。如

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1