Was ist die elastische Grenze von Siliziumdioxidglas? Bei welchem Dehnungsgrad bricht die Faser sofort?
Die theoretische elastische Grenze für fehlerfreies Siliziumglas liegt bei etwa 8-10 %, was bedeutet, dass es einer Dehnung von 80.000 bis 100.000 Mikrodehnungen standhalten kann, bevor es zu dauerhafter Verformung oder Bruch kommt. In praktischen Anwendungen weisen optische Fasern aus Siliziumglas jedoch mikroskopische Fehler auf ihrer Oberfläche auf. Diese Fehler wirken als Spannungskonzentratoren und reduzieren die effektive Bruchfestigkeit erheblich.
Bei Standard-Glasfasern liegt die typische Bruchdehnung normalerweise im Bereich von 0,5 % bis 1 % (5.000 bis 10.000 Mikrodehnungen), bei der die Faser sofort bricht. Der genaue Wert hängt stark von der Oberflächenqualität der Faser, der Beschichtung und den spezifischen Belastungsbedingungen ab.
Für Anwendungen, die eine höhere Dehnungstoleranz erfordern, sind spezielle Fasern und FBG-Sensoren verfügbar. Beispielsweise sind
OFSCN® High-Strength Fiber Bragg Gratings / Fiber Bragg Grating Strings (Bare)