Delist.ru

Прочность и долговечность волоконных световодов на основе кварцевого стекла (18.02.2008)

Автор: Семенов Сергей Львович

А.Ф. Косолапов, С.Л. Семенов. – Работоспособность волоконных световодов в экстремальных условиях эксплуатации. – Препринт НЦВО РАН №12, 2006.

А. Ф. Косолапов, С. Л. Семенов, А. Н. Денисов. – Механические свойства микроструктурированных световодов на основе высокочистого кварцевого стекла. – Неорганические материалы, 2007, т. 43, №3, стр. 362-367.

Alexey F. Kosolapov , Sergei L. Semjonov, Alexandr N. Denisov, Evgeny M. Dianov. – Mechanical strength and fatigue of microstructured optical fibers. – in Proc. Optical Fiber Communication Conference and The National Fiber Optic Engineers Conference (OFC/NFOEC’2007), March 25-19, 2007, Anaheim, CA, USA, (Optical Society of America, Washington, DC, 2007), Paper OThA3 (2007) .

Семенов С. Л. – Пpочность волоконных световодов на основе кваpцевого стекла пpи pазличных скоpостях нагpужения и возможность ее диагностики. – Деформация и разрушение материалов, 2007, №9, 33-41.

С.Л.Семенов. – Влияние ограниченности скорости диффузии воды к дефекту и термофлуктуаций на прочность волоконных световодов после контрольного теста. – Краткие сообщения по физике, 2007, № 9, стр. 38-47.

S.L. Semjonov. – Strength after proof-testing: an impact of diffusion-limited and thermo- fluctuation regions of the crack growth. – Proc. XXI Int. Congress on Glass, July 1-6, 2007, Strasbourg, France, paper Q31, 2007.

С.Л.Семенов. – Современные подходы к оценке срока службы волоконных световодов. – Труды Всероссийской конференции по волоконной оптике, 10-12 октября 2007г., Пермь, Россия, Фотон-экспресс, №6 (62), стр. 109-110, 2007.

С.Л.Семенов. – Оценки срока службы волоконных световодов с учетом современных данных о росте трещин в кварцевом стекле. – Сборник статей по материалам Второй международной конференции «Деформация и разрушение материалов», Москва, 8-12 октября 2007 г., стр. 426, 2007.

Sergey.Semjonov and G.Scott Glaesemann. – High-speed tensile testing of optical fibers – new understanding for reliability prediction. – Chapter 18 In Micro- and Opto-Electronic Materials and Structures: Physics, Mechanics, Design, Reliability, Packaging, Vol.1, Materials Physics, edited by E.Suhir, Y.C.Lee, and C.P.Wong, Berlin: Springer, 2007. ISBN 978-0-387-27974-9, pp. 595-626.

Vladimir A. Bogatyrev and Sergei Semjonov. – Metal-Coated Fibers. – Chapter 15 in Specialty Optical Fibres Handbook, edited by Alexis Mendez and T.F.Morse, Academic Press: Elsiver, 2007, ISBN-10: 012369406X, ISBN-13: 978-0123694065, pp. 491-512.

Список цитированной литературы

[] Dabbs, T.P., Marshall, D.B. and Lawn, B.R. – Flaw generation by indentation in glass fibers. – J.Am.Ceram.Soc.,1980, v. 63, 224-225.

[] Baikova, L.G., Pukh, V.P. and Talalakin, S.N. – Damage to high-strength glass in microindentation. – Sov.Phys.Solid State, 1974, v. 151,1437-1439.

[] Pharr, G.M., Harding, D.S. and Oliver, W.C. – Measurement of fracture toughness in thin films and small volumes using nanoindentation methods. – in Mechanical Properties and Deformation Behavior of Materials Having Ultrafine Microstructures, 449-461, edited by M.A. Nastasi, D.M Parkin and H. Gleiter, Kluwer Academic Publishers, The Netherlands (1993).

[] M.Muraoka, H.Abe. – Subcritical crack growth in silica optical fibers in a wide range of crack velocities. – J. Amer. Ceram. Soc., 1996, v. 79, №1, 51-57.

[] T.A.Michalske, W.L.Smith, and B.C.Bunker. – Fatigue mechanisms in high-strength-silica-glass fibers. – J. Amer. Ceram. Soc., 1991, v.74, №8, 1993-1996.

[] S.M.Wiederhorn, L.H.Bolz.- Stress corrosion and static fatigue of glass.- J. Amer. Ceram. Soc., 1970, v.53, № 10, pp.543-548.

[] S.Sakaguchi, Y.Shiwaki, Y.Abe, and T.Kawasaki. – Delayed failure in silica glass. – J. Amer. Ceram. Soc., 1982, v.17, №10, 2878-1886.

[] S.Sakaguchi, Y.Hibino, J.Tajima.- Fatigue in silica glass for optical fibers.- Rev. Electron. Commun. Lab., 1984, v.32, № 3, pp.444-451.

[] S.N.Zhurkov.- Kinetic concept of the strength of solids.- Int. J. Fract. Mech., 1965, v.1, № 3, pp. 311-323.

[] И.В.Александров, М.Е.Жаботинский, О.Е.Шушпанов.- Физическая модель для оценки надежности градиентных волоконных световодов.- ЖТФ, 1983, т.53, № 9, с. 1797-1803.

[] В.В.Баптизманский, А.В.Савицкий, В.С.Куксенко.- Прочность и долговечность кварцевых световодных волокон с позиций кинетической теории разрушения.- Proc. XV International Congress on Glass, Leningrad, 1989, v.2b, pp. 299-302.

[] R.G.C.Arridge, D.Heywood.- The freeze-coating of filaments.- Brit. J. Appl. Physics, 1967, v.18, pp.447-457.

[] V.A.Bogatyrjov, E.M.Dianov, S.D.Rumyantsev.- Structure of hermetic tin coatings of superhigh strenth silica glass fibers.- Proc. Optical Fiber Commun. Conf. (OFC'92), paper ThF-5, 1992, p. 219.

[] Шевандин В.С. – Увеличение прочности металлизированного кварцевого световода во времени. – Междун. конгресс «Оптика-XXI век», конф. «Прикладная оптика-2006», СПб, Сб. трудов, 2006, с. 263-265.

[] R.G.Huff, F.V.DiMarcello.- Hermetically coated optical fibers for adverse environments.- Proc.SPIE, 1987, v.867, pp.40-45.

[] Y.Mitsunaga, Y.Katsuyama, H.Kobayashi, Y.Ishida. - Failure prediction for long length optical fiber based on proof testing. - J. Applied Phys., 1982, v. 53, No. 7, pp.4847-4853.

Рисунок 2. Схема повреждения световода во время вытягивания путем царапанья.

Рисунок 3. Фотография торца световода с частицами оксида циркония в месте разрушения, полученная с помощью электронного микроскопа

Рисунок 4. Изображение отпечатка индентора на поверхности образца после приложения нагрузки 1 грамм, полученное с помощью атомно-силового микроскопа.

Рисунок 5. Схема расположения трещин в объеме стекла после индентирования.

высокоскоростная установка

стандартная разрывная машина

статические испытания

Прочность на растяжение, МПа

Скорость нагружения, ГПа/с

загрузка...