Определение прочности световодов на разрыв

Для определения способности материала сопротивляться деформациям используют понятие «прочность» или «предел прочности», называемый также временным сопротивлением. Предел прочности а_пч определяется по формуле (5.35):

где G_iit— предел прочности (временное сопротивление), Па;

F_max — максимальное усилие на образец при растяжении, Н;

А₀— начальная площадь сечения образца, м².

Предел прочности определяли на образцах ИК-световодов диаметром 1,1 мм и длиной 10 см. Испытания на растяжение проводили на испытательной машине Shimadzu AGS-10kNX (рис. 5.51). За основу метода взят ГОСТ 1497–84 [47]. Были исследованы образцы четырех разных составов с концентрацией иодида таллия, в мае. %, С = 0,5; 3; 5 и 7.

Рис. 5.51. Испытательная машина Shimadzu AGS-10kNX (а); ИК-световод, помещенный в захваты с уплотнениями (б).

Результаты определения предела прочности для образцов приведены в табл. 5.15.

Таблица 5.15

Предел прочности ИК-световода в зависимости от состава кристаллов системы AgBr — ТП

Определение предела прочности на разрыв проводили на универсальной испытательной машине AG-50 kNXD (Shimadzu) с возможностью создания максимальной нагрузки в 50 кН. Волокно устанавливали в клиновинтовые захваты и проводили испытание на растяжение со скоростью перемещения траверсы 20 мм/мин и нагрузке 10 кН. Полученные данные приведены в табл. 5.16, в которой значению, отмеченному звездочкой (опыт 3), соответствует диаграмма растяжения ИК-световода изображенная на рис. 5.52.

Предел прочности на разрыв — это величина нагрузки, при превышении которой происходит разрушение. Характеризует прочность материала — чем она больше, тем лучше [46−52].

Рис. 5.52. Диаграмма растяжения ИК-световода состава в мае. %: AgBr — 95,0, T1I — 5,0.

Определение предела прочности на разрыв ИК-световодов в зависимости от размера зерна при внешнем диаметре световода 1,15 мм

Полученные закономерности позволяют сделать вывод, что при увеличении содержания иодида одновалентного таллия в кристаллах твердых растворов на основе галогенидов серебра и T1I приводит к повышению прочности экструдируемых из кристаллов световодов. Как и в случае с упругостью, увеличение прочности при добавлении Т11 связано, скорее всего, с механизмом твердорастворного упрочнения в кристаллах: ионы таллия и йода препятствуют неупругому сжатию (соответственной растяжению) кристаллов, а также повышают прочность связи зерен световода.