(高清版)GBT 15972.31-2021 光纖試驗方法規(guī)范 第31部分：機械性能的測量方法和試驗程序 抗張強度

光纖試驗方法規(guī)范第31部分：機械性能的測量方法和試驗程序抗張強度Specificationsforopticalfmethodsandtestproc國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會 I 1 3方法概述 1 1 3 4 4 6附錄A(資料性附錄)典型的動態(tài)抗張強度測試裝置 8附錄B(資料性附錄)光纖夾持導(dǎo)則 附錄C(資料性附錄)應(yīng)力速率導(dǎo)則 附錄D(資料性附錄)“長樣品”測量方法 I-—第31部分：機械性能的測量方法和試驗程序抗張強度；●增加引用了GB/T15972.10—2021和GB/T15972.21—2008。Ⅱ——將國際標(biāo)準(zhǔn)第4章危害的內(nèi)容改為第6章的注；——修改了6.2的試驗程序；-—將IEC文件中的斷裂應(yīng)力中值和斷裂應(yīng)力15百分位值對應(yīng)國內(nèi)GB/T9771的習(xí)慣，修改為威布爾概率水平為50%時的抗張強度和威布爾概率水平為15%時的抗張強度。——將標(biāo)準(zhǔn)名稱改為《光纖試驗方法規(guī)范第31部分：機械性能的測量方法和試驗程序抗張強——增加了6.3中的注；Ⅲ2)標(biāo)距長度，即測試部分的長度；3)應(yīng)力或應(yīng)變速率；率水平為50%時的抗張強度大于3.1GPa(450kpsi)的光纖。對于威布爾概率水平為50%時的抗張強20m,樣本量為15根～30根。1光纖試驗方法規(guī)范第31部分：GB/T15972的本部分規(guī)定了確定光纖樣品抗張強度值的試驗方法，該方法可測試不同長度的成GB/T15972.10—2021光纖試驗方法規(guī)范第10部分：測量方法和試驗程序總則GB/T15972.20—2021光纖試驗方法規(guī)范第20部分：尺寸參數(shù)的測量方法和試驗程序光纖GB/T15972.21—2008光纖試驗方法規(guī)范第21部分：尺寸參數(shù)的測量方法和試驗程序涂覆計算方法的詳細(xì)資料參見IECTR62048:2014。和標(biāo)距長度)與未處理的結(jié)果進(jìn)行比較。測試結(jié)果的分布曲線與待測光纖的樣本量以及試驗樣品的標(biāo)試驗的標(biāo)準(zhǔn)大氣環(huán)境條件符合GB/T15972.10—2021的規(guī)定。本章規(guī)定了動態(tài)抗張強度測試設(shè)備的基本要求。有許多配置可滿足這些要求。附錄A中列舉了2生在夾緊處。在較高的應(yīng)力水平下(與較短的標(biāo)距長度有關(guān)),滑動會導(dǎo)致光纖損傷及難以確定的夾緊通常使用覆蓋有彈性護(hù)套的纏繞式夾具來夾持光纖(參見附錄A的圖A.1)。將非受試段光纖纏繞最小纏繞式夾具直徑為50mm。特殊的夾持實施方案參見附錄B。方法B:以固定速率旋轉(zhuǎn)纏繞式夾具收緊光纖并拉伸纏繞式夾具之間的光纖部分(圖A.3~應(yīng)變速率應(yīng)由客戶和供應(yīng)商協(xié)商確定。通常使用2.5%/min～5%/min或15%/min～25%/min通過校準(zhǔn)的力值傳感器測量每個試樣在失效時的拉伸載荷(張力),在實際載荷的±1%范圍內(nèi)。可3光纖時的方向相同。通過用附加已知重量的線代替測試樣本來做到這一點。對于方法B,可以使用輕對于帶狀光纖，在帶狀結(jié)構(gòu)上選擇均勻的試樣。從光纖帶上取下光纖時要小心，以免損傷影響法參見附錄D。斷裂應(yīng)力計算需要將拉力轉(zhuǎn)換為光纖玻璃部分的橫截面上的應(yīng)力。在該計算中使用由GB/T15972.20—2021測量的包層直徑來計算橫截面積。光纖涂覆層GB/T15972.21—2008測量。固化涂覆層的模量通常由制造商提供。對于典型的光纖，涂覆層的力值貢獻(xiàn)小于總力值的5%,并不需要涂覆層的補償(見7.1)。因此，按固定百分比計算的斷裂應(yīng)力比實際隨應(yīng)力或應(yīng)變速率而變化。如果在任何應(yīng)力或應(yīng)變速率下的貢獻(xiàn)大于總載荷的5%,那么涂覆層力值4方法1:5方法2: (2)E;——第j層涂覆層的楊氏模量；A;——第j層涂覆層的橫截面積。σc=σR (3)o——沒有涂覆層補償?shù)膽?yīng)力；7.2威布爾分布圖繪制布爾分布圖通常用于展示給定標(biāo)稱應(yīng)變速率的數(shù)據(jù)，但試驗數(shù)據(jù)的實際分布可b)威布爾分布圖的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)x,yn分別由公式(4)和公式(5)表示：x=Ino (4) (5)N——給定斷裂應(yīng)力序列的最大值。c)繪制y,—x,圖。使用相關(guān)的概率水平和斷裂應(yīng)力值標(biāo)記坐標(biāo)軸。67.3威布爾參數(shù)的計算 (6)ma——動態(tài)疲勞下的m值。 (7)k?=0.15N+0.5 (8)k?=0.85N+0.5 (9)k?=0.5N+0.5 (10) (11) (12) (13) (14)8結(jié)果和S?)7 8(資料性附錄)典型的動態(tài)抗張強度測試裝置圖A.1纏繞式夾具設(shè)計圖A.2試驗裝置9圖A.3纏繞式夾具裝置(力值傳感器一半的力值拉伸)圖A.4長樣品用纏繞式夾具裝置圖A.5組合式旋轉(zhuǎn)纏繞式夾具測試儀力圖B.3鋸齒滑移力圖B.4可接受的傳遞函數(shù)斷裂應(yīng)力的結(jié)果受到纏繞式夾具表面，纏繞式夾具直徑，光纖在纏繞式夾具上纏繞的圈數(shù)和夾緊裝置的影響。對于某些涂覆層，圖B.5中所示的典型纏繞式夾具不能提供可接受的結(jié)果。替代的纏繞式夾具表面(如硅樹脂)可以改善測試結(jié)果，但細(xì)微的批次變化可能會導(dǎo)致如圖B.1所示的結(jié)果。圖B.5典型的纏繞式夾具已經(jīng)嘗試了其他的方法，發(fā)現(xiàn)圖B.6和圖B.7顯示的兩種方法可以產(chǎn)生更好的測試結(jié)果，但是沒有可接受的力速率圖和低夾持失效率的數(shù)據(jù)。圖B.6均衡壓縮圖B.7蝸牛式纏繞力值(N)力值(N)通過使用類似于圖C.1所示的伺服控制系統(tǒng)，可以補償光纖滑動或加載系統(tǒng)的符合性。光纖的一端連接到在平移臺上安裝好的纏繞式夾具上。通過計算機控制的步進(jìn)電機移動平臺。使用A/D數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由計算機監(jiān)控施加到光纖的負(fù)載。計算機軟件可以連續(xù)地修改步進(jìn)電機宜使用雙面泡沫膠帶覆蓋纏繞式夾具。由于粘合的粘性，光纖的速度曲線的比較。該速度對應(yīng)于0.29MPa/s的標(biāo)稱應(yīng)力速率，但測得的應(yīng)力速率僅為0.18MPa/s。力電動機概概率水平(資料性附錄)“長樣品”測量方法位置，典型的斷裂應(yīng)力會隨著標(biāo)距的增加而減小。光纖中可能存在由多種原因產(chǎn)生的缺陷。以兩種統(tǒng)計集合分布為例，如圖D.1所示的威布爾分布對標(biāo)距長度為0.5m的測試通常不是來自非本征區(qū)域的缺陷。然而，有時會將非本征區(qū)域缺陷的對于測量非本征區(qū)域的特征值時，宜使用大樣本量(數(shù)百個試樣)和長標(biāo)距(20m)。對于依據(jù)本部分測量本征區(qū)域的特征值時，通常使用0.5m的標(biāo)距長度。測量抗張強度時，通常使用30的樣本量。任何與這些值的偏差都應(yīng)在詳細(xì)規(guī)范中說明?？梢允褂媒y(tǒng)計分析的方法確定是否已經(jīng)達(dá)到給定的精度。“長樣品”的測量方法參照第4章、第5章、第6章及第7章。針對“長樣品”的安裝。為了節(jié)省在長標(biāo)距上進(jìn)行測試所需的空間，可以使用一個或多個滑輪來