Методика Пермского Политеха повысит прочность оптоволоконных датчиков
Оптоволокно продолжает набирать популярность из-за способности мгновенно передавать данные на большие расстояния без потерь и с высокой скоростью. Малые габариты, низкое энергопотребление, устойчивость к перепаду температур и агрессивным средам позволяют использовать стеклянные волокна для оптических датчиков, лазеров, гироскопов, сбора информации в нефтяных скважинах и даже в космосе. В связи с этим требования к материалу по прочности, радиационной стойкости, температуре эксплуатации и иным свойствам постоянно возрастают. Для повышения надежности оптического волокна все чаще используют полимерное покрытие. Ученые Пермского Политеха рассмотрели процесс нанесения укрепляющего состава на волокно и разработали модель, которая позволит рассчитать необходимую толщину покрытия.
Работа заняла первое место в конкурсе «Лучший научный доклад» Пермского Политеха среди участников технического направления. «Оптоволоконные нити из стекла необходимо защищать от влияния внешней среды с помощью полимерного покрытия. Для контроля его нанесения мы разработали модель фильеры – инструмента, который обычно используется для изготовления проволоки. Предполагается, что данное устройство будет работать как аппликатор – его заполняют вязкой несжимаемой жидкостью, через центральное отверстие которой будет протягиваться оптическое волокно», — рассказывает кандидат технических наук, доцент кафедры динамики и прочности машин Пермского Политеха Елена Кузнецова.
«Основная идея, позволяющая рассчитать толщину покрытия, заключается в равенстве объемных расходов полимера в фильере и на отдалении от нее, где скорость жидкости полагается равной скорости протяжки волокна. Так толщина оболочки зависит от температуры жидкости, скорости вытяжки волокна и расстояния между фильерами», – сообщил магистрант факультета прикладной математики и механики Пермского Политеха Всеволод Севастьянов.
«Во время эксперимента по производству кварцевой нити с использованием математической модели фильеры цилиндрической формы было покрыто два волокна диметрами 0,08 и 0,125 миллиметров с полимерным покрытием диаметрами 0,13 и 0,17 миллиметров соответственно.
Полученные результаты для диаметров оптоволокна с покрытием согласуются с экспериментальными данными, полученными при производстве на предприятии (относительная погрешность не превышает одного процента). Это значит, что алгоритм отлично показал себя при работе с покрытием», – поделился выпускник кафедры «Динамика и прочность машин», Пермского Политеха кандидат технических наук, а в настоящем начальник лаборатории Научно-технического центра ПАО «ПНППК» Иван Есипенко.
По словам политехников, разработанная модель будет использоваться на предприятии при производстве оптоволокна. Модель будет определять толщину покрытия в зависимости от диаметра нецилиндрических фильер без дополнительных экспериментальных исследований, что позволит фактически свести к минимуму бракованную продукцию и значительно сократить затраты на переналадку дорогостоящего технологического оборудования производства оптоволокна.
Telegram 
Дзен 
VK Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Большой взрыв мог быть не началом Вселенной, а моментом рождения самой гравитации в привычном нам виде. Новая модель предлагает иную, квантовую форму гравитации, которая могла запустить инфляцию и избавить космологию от проблемы сингулярности, где законы физики перестают работать.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
Поставщик элементов окололунной станции попытался сдать клиентам изделия, подвергшиеся коррозии еще до начала его монтажа. Об этом заявил новый глава NASA Джаред Айзекман. Защищая свою позицию, поставщик сообщил, что ранее он поставлял модули с коррозией для МКС, но они все равно до сих пор работают. NASA использует скандал для отказа от алогичного проекта Lunar Gateway, обитаемой космической станции на окололунной орбите.
Ученые, похоже, приблизились к разгадке происхождения пшеницы мягкой — той самой, из которой делают большую часть хлеба и другие мучные изделия. Согласно авторам нового исследования, она, предположительно, появилась 8000 лет назад на территории современной Грузии и Армении.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно