Реальное волокно

Cтраница 3

В предыдущих разделах основные особенности процесса распространения волн в оптических волокнах были изучены на примере мод, распространяющихся при фиксированной частоте в идеальных диэлектрических волноводах. Рассмотрим теперь реальную ситуацию, когда поле, представляющее собой суперпозицию различных мод и имеющее ограниченную полосу частот, распространяется в реальном волокне, профиль показателя преломления которого неизбежно отклоняется от идеального, что приводит к ослаблению волн и связи между различными модами. Одновременное возбуждение многих мод и зависимость постоянной распространения от частоты приводит к искажению сигнала и ухудшению характеристик оптического волокна. [31]

Прочность реальных синтетических волокон значительно ниже и в зависимости от условий формования, вытягивания и тепловых обработок составляет для малопрочных волокон 12 - 15 гс / текс, для волокон средней прочности 20 - 50 гс / текс, для высокопрочных волокон 70 - 90 гс / текс. С учетом плотности обычных волокнообра-зующих синтетических полимеров ( от 0 9 гс / см3 для полипропилена до 1 4 гс / см3 для полиэтилентерефталата и поливинилхлорида) прочность синтетических волокон колеблется в пределах 10 - 20 кгс ммг для малопрочных и 60 - 120 кгс / мм для высокопрочных волокон. Таким образом, прочность реальных волокон составляет только 20 - 40 % от предельной прочности волокон. [32]

Экспериментальные данные, однако, показывают, что прочность реальных волокон существенно ниже теоретической. [33]

Теоретическая зависимость относительной прочности вискозных волокон се / 00 от угла разориентации полимера в. [34]

Эта величина близка к тому значению прочности вискозных волокон, которая в последнее время упоминается в качестве максимально достигнутой. Нельзя, однако, смешивать эту прочность с теоретически рассчитанной максимально достижимой прочностью, которая составляет, по расчетам Перепелкина, 200 - 480 кгс / мм2, или 135 - 320 гс / текс. Теоретическая: прочность рассчитывается без учета дефектов структуры, в то время как в реальных волокнах получается дефектная структура, снижающая прочностные показатели волокна. [35]

Это представление о физической структуре волокна совершенно отличается от того, что вытекало из мицеллярпой теории Марка-Мейера. По Марку - Мейеру, в идеальном волокне мицеллы расположены совершенно правильно и параллельно оси волокна, наподобие кирпичеобразной кладки. Такое волокно является фактически монокристаллом и, следовательно, термодинамически устойчивой системой, обладающей минимумом свободной энергии. Реальные волокна отличаются от идеального лишь тем, что в них некоторая часть мицелл дезориентирована относительно оси волокна, вследствие чего в системе возникают поверхности раздела между кристалликами, свободная энергия системы возрастает и поэтому она не является равновесной. Отсюда следует, что при любом процессе, самопроизвольно протекающем в волокне, ориентация его может только повышаться. Но если целлюлозные гели рассматривать как высокоструктурированные жидкости, то ориентация цепей главных валентностей не будет вести к образованию монокристалла, а лишь к изменению характера среднестатистического распределения их направлений относительно оси волокна. [36]

База прибора АВ выбирается в пределах от 150 - 250 мм. В действительности она значительно ниже, так как погружение ножек экстензометра А и В в специально заготовленные отверстия при установке перед измерением может явиться источником крупных ошибок. Тензометры Гугенбергера появились в 1926 г. и в настоящее время изготовляются в нескольких ви - Фиг. Наиболее распространенные из них: модель А ( фиг. Тензо-метры Гугенбергера также измеряют деформации в реальном волокне. [37]

Волокна - наиболее прочная форма полимеров, как это показано в табл. 9.1; они успешно выдерживают сравнение ( в расчете на массу материала) с самыми прочными неполимерными материалами. Как мы уже видели, такая большая прочность связана с высокой степенью молекулярной ориентации. Сама по себе полимерная цепь, построенная обычно из С-С - связей, очень прочна, однако прочность образца в перпендикулярном направлении низка из-за сравнительно слабого межмолекулярного взаимодействия. Упорядочивая расположение цепей в направлении оси волокна, мы максимально используем прочность самих макромолекул. Однако даже у наиболее сильно ориентированных волокон часть молекул остается в некристаллических областях, где степень ориентации либо несовершенна, либо вообще отсутствует. Весьма вероятно, что разрушение начинается именно с этих областей, характеризующихся меньшей степенью ориентации. Скорее всего именно это, а не поверхностные трещины и дефекты является причиной того, почему реальные волокна не обнаруживают теоретическую прочность, рассчитанную с учетом расположения цепей в кристалле. [38]

Страницы: 1 2 3