ГОСТ Р МЭК 60793-1-31—2010
4.2 Объем выборки и измерительная база
образца
Результат испытания представляет собой
статистическое распределение значений разруша
ющего напряжения. Следовательно, все регистри
руемые параметры относятся к статистическим с
присущей им изменчивостью как функцией от объ
ема выборки и изменения размера дефекта в пре
делах выборки. В слабейшем месте или при наи
большем дефекте в пределах образца происходит
разрушение, а типовое значение разрушающего на
пряженияпри этом уменьшаетсяпо мере
увеличения измерительной базы.
Испытуемое волокно может иметь дефекты,
порождаемые многими причинами. В качестве при
мера на графике Вейбулла на рисунке 1, а также в
6.2 показано бимодальное комплексное распреде
ление. полученное для испытуемого волокна с из
мерительнойбазой20м.Узкуюобласть
вертикального распределения в правой части (око
ло 5 ГПа) называют внутренней областью; более
широкую область для значений ниже 5 ГПа
называют внешней областью.
Испытания на образцах с измерительными
базами 0.5 м, как правило, не позволяют получить
типичных результатов измерения дефектов во
внешней области. Иногда, однако, разрушающее
напряжение для области внешнего дефекта фикси
руют и классифицируют при этом как «выпадающее
значение». Если выпадающее значение включают в
анализ данных, в параметрах будут появляться
ошибки. Для типовых испытаний рекомендуется единая методика исключения выпадающих значений.
Для испытаний, которые предназначены для измерения характеристик во внешней области, реко
мендуются большие объемы выборок (сотни образцов) и большие измерительные базы (20 м). Для того
чтобы охарактеризовать внутреннюю область согласно настоящему стандарту, как правило, использу
ют измерительную базу 0.5 м. Для динамической прочности часто используют обьем выборки, равный 30.
Любое отклонение от этих значений должно быть указано в технических условиях.
С целью подтвердить получение требуемой точности может быть проведен статистический ана
лиз.
4.3 Дополнительные измерения
Вычисления разрушающего напряжения требуют преобразования растягивающей нагрузки в на
пряжение в поперечном сечении стеклянной части волокна. Диаметр покрытия, измеренный по
МЭК 60793-1 -20. используют вэтих вычислениях для расчета площади поперечного сечения. Защитное
покрытие также принимает на себя часть растягивающей нагрузки, что уменьшает напряжение в стек
лянной части поперечного сечения. В 6.1 приведены формулы для вычисления напряжения.
Поправочный коэффициент для защитного покрытия зависит от толщины покрытия, измеренной
по МЭК 60793-1-21, модуля Юнга каждого слоя покрытия и модуля стекла.
Модуль Юнга термообработанного покрытия, как правило, указывает изготовитель. Для типового
волокна покрытием воспринимается менее 5 % общей нагрузки, и компенсация (следовательно, и изме
рение) для покрытия не требуется (см. 6.1). Если это учтено, зарегистрированное разрушающее напря
жение больше действительного на определенный процент. При компенсации влияния покрытия для
всех образцов могут быть использованы средние и номинальные значения. Степень влияния модуля
Юнга покрытия на разрушающее напряжение может изменяться с изменением напряжения или скорос ти
растяжения. Если степень влияния при любых значениях напряжения или скорости растяжения
более 5 % общей нагрузки, тогда влияние покрытия учитывают в расчетах.
Рисунок 1 — График бимодального распределения
Вейбулла для прочности при разрыве испытуемого
волокна с измерительной базой 20 м при скорости
растяжения 5 %/мин
4