Jak określić wytrzymałość na rozciąganie światłowodu PMMA?

Zbadałem właściwości akrylu lub PMMA i znalazłem różne wyniki dotyczące jego właściwości mechanicznych. Wytrzymałość na rozciąganie jest właściwością materiału, ale czy wpływa na to kształt lub rozmiar? Pracuję nad projektem, który polega na wykorzystaniu światłowodów PMMA. Chcę wiedzieć, ile napięcia mogą wytrzymać różne średnice włókna. Czy średnica miałaby wpływ na wytrzymałość na rozciąganie? Jeśli tak, chciałbym wiedzieć, jak obliczyć wytrzymałość na rozciąganie włókien o kilku średnicach od 0,75 mm do 2 mm. Nie sądzę, że włókna zostaną poddane dużej sile, aby je złamać, ale dobrze byłoby wiedzieć, z czym sobie poradzą. Z góry dziękuję za wszelkie pomocne odpowiedzi.

mechanical-engineering materials fiber-optics

— Mech E
źródło

Ponieważ wspomniałeś o sile wymaganej do zerwania światłowodu, pamiętaj, że włókna światłowodowe już zawodzą pod względem właściwości optycznych przed faktycznym mechanicznym zerwaniem, na przykład zbyt duża

— siatka

Siła nie jest bezpośrednio związana z rozmiarem, ale może być pośrednio powiązana. Wąskie włókna szklane są znacznie mocniejsze niż szkło luzem, ponieważ zawierają coraz mniej wad. Wynika to głównie z przetwarzania. Podobny efekt może wystąpić w przypadku bardzo drobnych włókien PMMA. Jak wspomniano, uszkodzenie optyczne może wystąpić na długo przed pęknięciem mechanicznym.

— wwarriner

Zasadniczo materiały mają wytrzymałość na rozciąganie i granicę plastyczności. Ten drugi opisuje, jak długo się wydłuża pod wpływem stresu, ten drugi, ile stresu może mieć przed zerwaniem. Jest zawsze podawany w (M) Pa, więc siła na powierzchnię. Oznacza to, że nie ma znaczenia, jaki kształt lub rozmiar mają twoje włókna, pozostaje taki sam. Wszystkie właściwości materiału pozostają takie same w tej samej temperaturze, a przed odkształceniem plastycznym.

Siła, jaką można na nią przyłożyć, zanim się zepsuje, zależy od powierzchni / przekroju. Zatem dwa razy większa powierzchnia, dwa razy większa wytrzymałość na rozciąganie. Jeśli znasz powierzchnię przekroju swojego włókna, możesz zawiesić na nim ciężary, dopóki się nie złamie, podziel siłę znalezioną (Newton) przez znaną powierzchnię (m2) i eksperymentalnie określiłeś wytrzymałość na rozciąganie.

— Bart
źródło