(高清版)GBT 15972.31-2021 光纤试验方法规范 第31部分：机械性能的测量方法和试验程序 抗张强度

光纤试验方法规范第31部分：机械性能的测量方法和试验程序抗张强度Specificationsforopticalfmethodsandtestproc国家标准化管理委员会国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会 I 1 3方法概述 1 1 3 4 4 6附录A(资料性附录)典型的动态抗张强度测试装置 8附录B(资料性附录)光纤夹持导则 附录C(资料性附录)应力速率导则 附录D(资料性附录)“长样品”测量方法 I-—第31部分：机械性能的测量方法和试验程序抗张强度；●增加引用了GB/T15972.10—2021和GB/T15972.21—2008。Ⅱ——将国际标准第4章危害的内容改为第6章的注；——修改了6.2的试验程序；-—将IEC文件中的断裂应力中值和断裂应力15百分位值对应国内GB/T9771的习惯，修改为威布尔概率水平为50%时的抗张强度和威布尔概率水平为15%时的抗张强度。——将标准名称改为《光纤试验方法规范第31部分：机械性能的测量方法和试验程序抗张强——增加了6.3中的注；Ⅲ2)标距长度，即测试部分的长度；3)应力或应变速率；率水平为50%时的抗张强度大于3.1GPa(450kpsi)的光纤。对于威布尔概率水平为50%时的抗张强20m,样本量为15根～30根。1光纤试验方法规范第31部分：GB/T15972的本部分规定了确定光纤样品抗张强度值的试验方法，该方法可测试不同长度的成GB/T15972.10—2021光纤试验方法规范第10部分：测量方法和试验程序总则GB/T15972.20—2021光纤试验方法规范第20部分：尺寸参数的测量方法和试验程序光纤GB/T15972.21—2008光纤试验方法规范第21部分：尺寸参数的测量方法和试验程序涂覆计算方法的详细资料参见IECTR62048:2014。和标距长度)与未处理的结果进行比较。测试结果的分布曲线与待测光纤的样本量以及试验样品的标试验的标准大气环境条件符合GB/T15972.10—2021的规定。本章规定了动态抗张强度测试设备的基本要求。有许多配置可满足这些要求。附录A中列举了2生在夹紧处。在较高的应力水平下(与较短的标距长度有关),滑动会导致光纤损伤及难以确定的夹紧通常使用覆盖有弹性护套的缠绕式夹具来夹持光纤(参见附录A的图A.1)。将非受试段光纤缠绕最小缠绕式夹具直径为50mm。特殊的夹持实施方案参见附录B。方法B:以固定速率旋转缠绕式夹具收紧光纤并拉伸缠绕式夹具之间的光纤部分(图A.3~应变速率应由客户和供应商协商确定。通常使用2.5%/min～5%/min或15%/min～25%/min通过校准的力值传感器测量每个试样在失效时的拉伸载荷(张力),在实际载荷的±1%范围内。可3光纤时的方向相同。通过用附加已知重量的线代替测试样本来做到这一点。对于方法B,可以使用轻对于带状光纤，在带状结构上选择均匀的试样。从光纤带上取下光纤时要小心，以免损伤影响法参见附录D。断裂应力计算需要将拉力转换为光纤玻璃部分的横截面上的应力。在该计算中使用由GB/T15972.20—2021测量的包层直径来计算横截面积。光纤涂覆层GB/T15972.21—2008测量。固化涂覆层的模量通常由制造商提供。对于典型的光纤，涂覆层的力值贡献小于总力值的5%,并不需要涂覆层的补偿(见7.1)。因此，按固定百分比计算的断裂应力比实际随应力或应变速率而变化。如果在任何应力或应变速率下的贡献大于总载荷的5%,那么涂覆层力值4方法1:5方法2: (2)E;——第j层涂覆层的杨氏模量；A;——第j层涂覆层的横截面积。σc=σR (3)o——没有涂覆层补偿的应力；7.2威布尔分布图绘制布尔分布图通常用于展示给定标称应变速率的数据，但试验数据的实际分布可b)威布尔分布图的横坐标和纵坐标x,yn分别由公式(4)和公式(5)表示：x=Ino (4) (5)N——给定断裂应力序列的最大值。c)绘制y,—x,图。使用相关的概率水平和断裂应力值标记坐标轴。67.3威布尔参数的计算 (6)ma——动态疲劳下的m值。 (7)k₁=0.15N+0.5 (8)k₂=0.85N+0.5 (9)k₃=0.5N+0.5 (10) (11) (12) (13) (14)8结果和S₀)7 8(资料性附录)典型的动态抗张强度测试装置图A.1缠绕式夹具设计图A.2试验装置9图A.3缠绕式夹具装置(力值传感器一半的力值拉伸)图A.4长样品用缠绕式夹具装置图A.5组合式旋转缠绕式夹具测试仪力图B.3锯齿滑移力图B.4可接受的传递函数断裂应力的结果受到缠绕式夹具表面，缠绕式夹具直径，光纤在缠绕式夹具上缠绕的圈数和夹紧装置的影响。对于某些涂覆层，图B.5中所示的典型缠绕式夹具不能提供可接受的结果。替代的缠绕式夹具表面(如硅树脂)可以改善测试结果，但细微的批次变化可能会导致如图B.1所示的结果。图B.5典型的缠绕式夹具已经尝试了其他的方法，发现图B.6和图B.7显示的两种方法可以产生更好的测试结果，但是没有可接受的力速率图和低夹持失效率的数据。图B.6均衡压缩图B.7蜗牛式缠绕力值(N)力值(N)通过使用类似于图C.1所示的伺服控制系统，可以补偿光纤滑动或加载系统的符合性。光纤的一端连接到在平移台上安装好的缠绕式夹具上。通过计算机控制的步进电机移动平台。使用A/D数据采集系统由计算机监控施加到光纤的负载。计算机软件可以连续地修改步进电机宜使用双面泡沫胶带覆盖缠绕式夹具。由于粘合的粘性，光纤的速度曲线的比较。该速度对应于0.29MPa/s的标称应力速率，但测得的应力速率仅为0.18MPa/s。力电动机概概率水平(资料性附录)“长样品”测量方法位置，典型的断裂应力会随着标距的增加而减小。光纤中可能存在由多种原因产生的缺陷。以两种统计集合分布为例，如图D.1所示的威布尔分布对标距长度为0.5m的测试通常不是来自非本征区域的缺陷。然而，有时会将非本征区域缺陷的对于测量非本征区域的特征值时，宜使用大样本量(数百个试样)和长标距(20m)。对于依据本部分测量本征区域的特征值时，通常使用0.5m的标距长度。测量抗张强度时，通常使用30的样本量。任何与这些值的偏差都应在详细规范中说明。可以使用统计分析的方法确定是否已经达到给定的精度。“长样品”的测量方法参照第4章、第5章、第6章及第7章。针对“长样品”的安装。为了节省在长标距上进行测试所需的空间，可以使用一个或多个滑轮来