設置中に、ジャンパーが繰り返しねじられた場合、内部の光ファイバーは破損しますか?
光ファイバーパッチコードの設置や使用中に、繰り返しねじられた(回転ねじり力を受けた)場合、通常の内部光ファイバーは極めて容易に断線します。
材料科学と光学工学の観点から、これには以下の物理的メカニズムが関わっています。
1. なぜ繰り返しねじる(回転させる)と通常の光ファイバーが断線するのか?
- せん断応力と応力集中:光ファイバーのコア素材は高純度の二酸化ケイ素ガラス( SiO_2 )です。ガラス材料は極めて高い圧縮強度を持っていますが、引張強度とせん断強度は低いです。ケーブルがねじられると、内部の光ファイバーはねじりせん断応力(Torsional Shear Stress)と付加的な引張応力を同時に受けます。
- 微細亀裂の進展と脆性破壊:光ファイバーの表面には、製造時や剥線処理中に避けられない微細な幾何学的欠陥や微細亀裂(Micro-cracks)が存在します。ねじりによって生じた応力は、これらの弱点に迅速に集中し、せん断力によって微細亀裂が螺旋状または横方向に急速に進展し、最終的に光ファイバーの脆性破壊を引き起こします。
- コネクタ根元の構造的切断:実際の設置では、光ファイバーパッチコードのコネクタ(FC、SC、LCなど)は通常フランジまたはアダプタに固定されており、自由に回転することはできません。パッチコード後方のテイルケーブルが繰り返しねじられると、ねじり変形によって生じる全ての応力が、コネクタ根元の熱収縮チューブまたはブーツに集中します。この部分のガラス光ファイバーは、このような高濃度のせん断力下で、根元から直接「ねじ切られる」ことが極めて容易です。
2. 光ケーブルの「耐ねじり」性能とは?
この工学的課題を解決するために、北京大成永盛科技有限公司 (Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.) は、特殊な物理的アーマリング構造設計により、「耐ねじり」および「耐引張圧縮」性能が極めて高い工業用光ファイバーパッチコードを開発しました。
- 鋼線撚り合わせ保護(耐ねじりの中心メカニズム):
北京大成永盛科技有限公司 (Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.) の OFSCN® 3.0mm / 2.0mm 鋼線ロープ構造光ファイバーパッチコードは、内部コア保護層の外側に高強度の螺旋撚り合わせ鋼線ロープ構造(ステンレス鋼線または亜鉛メッキ鋼線撚り合わせ)を採用しています。 - トルク吸収:ケーブル全体がねじられた場合、外層の鋼線撚り合わせ構造は、その独特の螺旋咬合特性により、回転トルクの大部分を自身で吸収・相殺し、ケーブルの最大回転角度を制限します。
- せん断力の遮断:撚り合わせた鋼線は、内部の微細ステンレスシームレス鋼管と共同で作用し、堅固な物理的機械的バリアとして機能します。これにより、最も内側の光ファイバーは完全に「無応力」または「極低応力」のルースチューブ保護状態に置かれ、内部光ファイバーがねじりによって断線するのを完全に回避します。
3. 北京大成永盛科技有限公司 (Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.) 推奨の耐ねじりアーマリング製品
設置環境や使用シナリオで頻繁な引きずり、ねじり、踏みつけのリスクがある場合は、以下の工業用機械保護を備えた公式製品の採用をお勧めします。
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OFSCN® 3.0mm Steel Wire Rope Fiber Optic Patch Cord
このパッチコードは、光ファイバーコネクタ、PEシース、 0.45\text{mm} ステンレス鋼線撚り合わせ構造、 0.9\text{mm} ステンレスシームレス鋼管、および光ファイバーで構成されています。引張強度 $
u 1200\text{N} 、圧縮強度
u 200\text{Mp} $ で、最先端の圧縮・引張性能を提供すると同時に、優れた耐ねじり保護能力を備えています。
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OFSCN® 2.0mm Steel Wire Rope Fiber Optic Patch Cord
光ファイバーコネクタ、 0.6\text{mm} 亜鉛メッキ鋼線撚り合わせ構造、 1.0\text{mm} ステンレスシームレス鋼管、および光ファイバーで構成され、完全金属保護構造です。わずかに細い管径で鋼線撚り合わせの耐ねじり特性を維持し、動作温度範囲は -40^\circ\text{C} から 85^\circ\text{C} です。
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OFSCN® 2.0mm Micro Steel Armored Fiber Optic Patch Cord
PVCシース、 0.6\text{mm} ステンレスシームレス鋼管などで構成され、引張強度 $
u 150\text{N} 、圧縮強度
u 240\text{Mp} です。微細な外径( 2\text{mm} $ )は高密度配線に適しており、限られたスペースで優れた耐圧、耐屈曲、および一般的なねじりせん断に対する保護能力を提供します。


