Labolatorium podstaw techniki światłowodowej, Pomiar właściwości mechanicznych światłowodów, Politechnika Lubelska


Politechnika Lubelska

Laboratorium technologii włókien

i kabli światłowodowych

w Lublinie

Nazwisko: Szyszkiewicz

Maliszewski

Pławski

Imię: Andrzej

Jacek

Paweł

Semestr

ΙΧ

Grupa

ED. 9.3

Rok akad.

1998/99

Temat ćwiczenia: Pomiar właściwości mechanicznych światłowodów

Data wykonania

Ocena

  1. Pomiar wytrzymałości na zerwanie włókien światłowodowych.

W ćwiczeniu wykonano próbę wytrzymałości na zerwanie włókien światłowodowych.

Próbie poddano 25 włókien z pokryciem niecentrycznym i 25 włókien z pokryciem centrycznym. Pomiary przeprowadzono na wyciągarce Tiratest 2200, a uzyskane wyniki w postaci wydruku komputerowego stanowią załącznik do sprawozdania.

Wyznaczenie histogramów

Na podstawie uzyskanych wyników pomiarów sporządzono poniższą tabelę i procentową liczbę próbek, które zostały zarwane przy danym zakresie naprężeń.

s

liczba próbek

[N/mm^2]

szt.

%

0-500

0

1

500-1000

0

0

1000-1500

1

2

1500-2000

2

4

2000-2500

3

6

2500-3000

4

8

3000-3500

7

14

3500-4000

5

10

4000-4500

13

27

4500-5000

12

24

5000-5500

2

4

0x08 graphic
Histogram

Wyznaczanie wykresu Weibulla

Punkty wykresu wyznaczono na podstawie pomiarów naprężenia przy zerwaniu, a przedstawia je poniższa tabela ( s- naprężenie, x- numer próbki )

Ln s

4,65

6,92

7,47

7,59

7,60

7,76

7,80

Ln[Ln(50/(50-x))]

-3,90

-3,20

-2,78

-2,48

-2,25

-2,06

-1,89

Ln s

7,94

7,94

7,95

7,99

8,01

8,01

8,03

Ln[Ln(50/(50-x))]

-1,75

-1,62

-1,50

-1,39

-1,29

-1,20

-1,11

Ln s

8,03

8,04

8,04

8,14

8,17

8,20

8,26

Ln[Ln(50/(50-x))]

-1,03

-0,95

-0,88

-0,81

-0,74

-0,67

-0,61

Ln s

8,26

8,28

8,30

8,33

8,33

8,34

8,34

Ln[Ln(50/(50-x))]

-0,55

-0,48

-0,42

-0,37

-0,31

-0,25

-0,20

Ln s

8,36

8,37

8,38

8,38

8,39

8,39

8,40

Ln[Ln(50/(50-x))]

-0,14

-0,09

-0,03

0,02

0,08

0,13

0,19

Ln s

8,41

8,42

8,46

8,46

8,46

8,47

8,48

Ln[Ln(50/(50-x))]

0,24

0,30

0,36

0,41

0,48

0,54

0,61

Ln s

8,48

8,48

8,48

8,49

8,49

8,50

8,53

Ln[Ln(50/(50-x))]

0,68

0,75

0,83

0,93

1,03

1,17

1,36

Wykres Weibulla

0x08 graphic

Wyznaczanie współczynnika m

Otrzymany wykres Weibulla można rozpatrywać przedziałami ( jest złożeniem kilku prostych ). Współczynnik nachylenia danej prostej jest równy parametrowi m. Obecność kilku parametrów świadczy o różnych przyczynach pęknięci włókna. Wyliczyłem parametr m dla jednej prostej.

0x01 graphic

  1. Przeprowadzanie testu na odporność ( proof-test ).

Proof-test wykonano dla włókna światłowodowego o parametrach:

długość: l = 240 m

średnica: φ = 125 μm ⇒ przekrój włókna: A= 0.0123 mm2

długość odcinka włókna poddawany naprężeniu: l1 = 0,9 m

czas rozciągania włókna: t = 2 m/s

siła rozciągająca: F = 10 N

Naprężenie działające na włókno podczas proof - testu:

0x01 graphic

W wyniku przeprowadzenia proof - testu nie można zagwarantować, że badane włókno będzie spełniało parametry nie na całej długości ( zanotowano 4 pęknięcia )

Korzystając z wyników pomiarów przeprowadzonych w ćwiczeniu oraz założenia, że dla badanego włókna parametr n = 94.36, można wyznaczyć parametry uproszczonego wzoru na czas życia włókna światłowodowego:

log t = B- n* log s

B = log t + n*log s =log 2 + 94,36*log(813) ≈ 274,6

więc

log t = 274,6- 94,36* log s

  1. Rozwiązywanie zadań

  1. Wyznaczyć czas życia badanego włókna światłowodowego, na które działa siła naprężająca równa 3 N.

Dane: Szukane:

F = 3 N t = ?

φ = 0,125 μm ⇒ A = 0,0123 mm2

n = 90 + m = 90 + 4,36 = 94,36

B = 274,6

log t = 274,6 - 94,36*log s ⇒ t = 0x01 graphic
= 0x01 graphic
= 0x01 graphic

Odp. Czas życia wynosi 0x01 graphic

  1. Sprawdzić czy badane włókno może być użyte do produkcji żyroskopu o średnicy d = 3 cm, który ma być sprawny co najmniej przez okres 5 lat.

Dane: Szukane:

d = 3 cm ⇒ r =60 mm t = f(s)

n = 94,36

B = 274,6

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Odp. Badane włókno można zastosować do budowy zakładanego żyroskopu

4

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Labolatorium podstaw techniki światłowodowej, Światłowodowy czujnik pomiaru ciśnienia, Politechnika
Labolatorium podstaw techniki światłowodowej, Złącza i połączenia światłowodów, Politechnika Lubelsk
Labolatorium podstaw techniki światłowodowej, Technologia wytwarzania światłowodów, POLITECHNIKA LUB
Labolatorium podstaw techniki światłowodowej, Technologia wytwarzania światłowodów, POLITECHNIKA LUB
Technologia wytwarzania światłowodów, Studia, sprawozdania, sprawozdania od cewki 2, Dok 2, Dok 2, P
Technologia światłowodów, Studia, sprawozdania, sprawozdania od cewki 2, Dok 2, Dok 2, POLITECHNIKA
Laboratorium podstaw techniki światłowodowej Pomiar tłumienia włókna światłowodu
Podstawy techniki światłowodowej
Podstawy techniki światłowodowej
Labolatorium podstaw ergonomii i BHP, Pomiar natężenia hałasu, POLITECHNIKA LUBELSKA
Pomiar właściwości mechanicznych błon glutenowych podczas obróbki termicznej
protokół Badanie podstawowych właściwości materiałów i przyrządów, Politechnika Lubelska, Studia, St
Technika Łączenia 4 - nagrzew. gł. toru prąd, Politechnika Lubelska, Studia, Studia, sem VI, z ksero
Laborki z elektroniki, ED 4 - Badanie właściwości impulsowych tranzystora, Politechnika Lubelska
Badanie właściwości impulsowych tranzystora11, Politechnika Lubelska_
Ćw. 2 - Badanie właściwości impulsowych tranzystora, Politechnika Lubelska

więcej podobnych podstron