Каков предел упругости кварцевого стекла? При каком уровне деформации волокно немедленно разрушится?
Теоретический предел упругости безупречного кварцевого стекла составляет примерно 8-10%, что означает, что оно может выдерживать деформацию от 80 000 до 100 000 микродеформаций до наступления необратимой деформации или разрушения. Однако в практических применениях оптические волокна из кварцевого стекла имеют микроскопические дефекты на своей поверхности. Эти дефекты действуют как концентраторы напряжений, значительно снижая эффективную прочность на разрыв.
Для стандартных оптических волокон типичная деформация при разрыве обычно находится в диапазоне от 0,5% до 1% (от 5 000 до 10 000 микродеформаций), при которой волокно немедленно разрушится. Точное значение в значительной степени зависит от качества поверхности волокна, покрытия и конкретных условий нагрузки.
Для применений, требующих более высокой устойчивости к деформации, доступны специализированные волокна и датчики FBG. Например,
OFSCN® High-Strength Fiber Bragg Gratings / Fiber Bragg Grating Strings (Bare)
разработаны для достижения гораздо более высокого диапазона доступной деформации, обычно превышающего 2,5% (25 000 микродеформаций), за счет использования отсортированных высокопрочных оптических волокон с полиимидным покрытием.
Вот несколько соответствующих изображений продуктов:
https://www.ofscn.org/images/fiber/400-c-fiber.jpg
Более подробные технические параметры можно найти по адресу:
*
OFSCN® SM Polyimide Optical Fiber