[frol13]

9 часов назад, vidis сказал:

Они там в исследовании неразрезанный запас в модулях  наматывали на упоры радиусные и расжимали их изнутри. Растягивая модуля.

Интересно, с какой целью? Это не соответствует никакому из тестов и непонятно, какая ситуация воспроизводится. По идее, климатику надо было бы провести для скрутки модулей кабеля на прирост. Но такого теста нигде не предусмотрено. Предусмотрен только излом одиночного модуля при отрицательной температуре монтажа. И то введен недавно. Так что, вопрос интересный.  

[vidis]

После определенной температуры оболочка модуля уменьшается в длине настолько что запас волокна уже не убирается в трубке с нормальным изгибом и начинает его упирать в стенки - имеем десятки если не сотни микроизгибов с нажатием ( насколько я помню норма 1500мм на запас в мтоках ). Растягивая на упорах (----) увеличивается длина модуля и волокно расправляется . Для кабеля таким упором является центральный силовой элемент или в экстремальных дорогих конструкциях центральный сердечник со спиральными канавками ( давным давно Нокия Драка такие делала )  

[frol13]

7 часов назад, vidis сказал:

После определенной температуры оболочка модуля уменьшается в длине настолько что запас волокна уже не убирается в трубке с нормальным изгибом и начинает его упирать в стенки - имеем десятки если не сотни микроизгибов с нажатием ( насколько я помню норма 1500мм на запас в мтоках ). Растягивая на упорах (----) увеличивается длина модуля и волокно расправляется . Для кабеля таким упором является центральный силовой элемент или в экстремальных дорогих конструкциях центральный сердечник со спиральными канавками ( давным давно Нокия Драка такие делала )  

Механизм температурных приростов известен и понятен. Но моделировать температуру растяжением- это какое-то извращение. Проверять надо и плюсовую и минусовую температуру. Если плюсовую можно еще сымитировать растяжением на шаблоне (хотя это не полностью верно), то отрицательную с равномерной усадкой как смоделировать? А при ней и происходит наибольшее влияние. 

[vidis]

Еще раз - если модули в кабеле  повиты на центральном силовом - то ЦСЭ сам из стеклопластика и препятствует чрезмерному укорочению модуля при экстремально низких температурах. Убираем внешнюю оболочку и центральный силовой элемент на длине 2метра и при большом минусе этот прирост затухания вылезет из-за укорочения оболочки модуля. Растянем кабель - и волокно там расправится. Никто ничего не моделировал - у магистрала возникла проблема - он поставил задачу ученым - те сделали лабораторную работу - практическую и обосновали.

Решений два - или растягивать или совсем убирать оболочку модуля.  В кабеле средством растяжения является центральный силовой элемент ( стеклопластиковый ) . К современным сверхэкономичным трехмодульным не относится 

Изменено 31 декабря, 2020 пользователем vidis

[frol13]

2 часа назад, vidis сказал:

Еще раз - если модули в кабеле  повиты на центральном силовом - то ЦСЭ сам из стеклопластика и препятствует чрезмерному укорочению модуля при экстремально низких температурах.

Господи, какие домыслы...

Сами подумайте, как что-то может препятствовать температурной усадке-расширению? Вода при замерзании стальные трубы и баки рвёт, в рельсах и бетоне температурные швы предусматривают, на теплотрассах-П-образные термокомпенсаторы. Это же молекулярные силы-ничто не может им воспрепятствовать, можно только учесть их Работу.

Причина же затуханий-чем меньше радиус изгиба, тем сильнее локальное влияние температуры за счёт усадки и изменения свойств материалов.

[sdy_moscow]

20 минут назад, frol13 сказал:

Сами подумайте, как что-то может препятствовать температурной усадке-расширению? Вода при замерзании стальные трубы и баки рвёт, в рельсах и бетоне температурные швы

Как физик, я не соглашусь с Вами.

 

Вы путаете процессы в кристаллических системах (лёд, сталь, компоненты бетона) и пластиках (модуль в кабеле).

Кристаллы - это упорядоченная атомная структура, пластик материал из длинных сплетенных между собой молекул.

В первом случае температурные деформации скомпенсировать трудно (максимум можно направить вдоль какой-то оси). Во втором - всё гораздо проще, деформации вполне можно скомпенсировать, т.к. пластик может с одной стороны температурно сжиматься на молекулярном уровне и при этом спокойно растягиваться на межмолекулярном (и наоборот).

 

Поэтому, то, что описывают авторы выше, вполне может иметь место.

 

[frol13]

В 31.12.2020 в 15:06, sdy_moscow сказал:

Как физик, я не соглашусь с Вами.

Есть такая рубрика «Физики шутят». А у нас пора вводить рубрику «Физики жгут».

Почему они «жгут» предмет отдельного длинного разговора.

В 31.12.2020 в 15:06, sdy_moscow сказал:

Вы путаете процессы в кристаллических системах (лёд, сталь, компоненты бетона) и пластиках (модуль в кабеле).

Погуглите пож., насчёт этих процессов хотя бы википедию:

https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Тепловое_расширение

И вы поймёте, что далеее написали всякую несуразность:

В 31.12.2020 в 15:06, sdy_moscow сказал:

деформации вполне можно скомпенсировать, т.к. пластик может с одной стороны температурно сжиматься на молекулярном уровне и при этом спокойно растягиваться на межмолекулярном (и наоборот).

Как это должно физически выглядеть, даже не представляю.

На практике, коэффициент температурного расширения ПБТ на два порядка хуже, чем стекла и отсюда большая часть проблем. Вторая часть проблем приходит при низких отрицательных температурах: гидрофобинол становится вязким или вообще замерзает. А у акрилата, который используется в качестве полимерной оболочки волокон, наступает стеклование -он теряет пластичность.

С точки зрения теории-чем дальше соблюдается порядок кристаллической решетки, тем меньше коэффициент линейного расширения.Поэтому кристалл кварца и плавленное стекло имеют разные физические ствйства. Плавление нарушает дальнюю кристаллическую структуру.

[sdy_moscow]

@frol13 Вы Мусье не "шизик". Отвечаю.

 

1. Кристаллы точно также расширяются при нагреве и точно также сжимаются, связано это как раз с энергией колебания атомов в решетке. Вот одно из описаний процесса: https://scask.ru/e_book_gphis.php?id=85 . Проблема не в том, что происходит температурная деформация, а в том, как её компенсировать натяжением или сжатием. Для этого нужен каркас из материалов со свойствами более прочными чем материал, который мы хотим "контролировать", для кристаллов из "обычной" жизни это практически не реализуемо, поэтому приходится делать тепловые зазоры.

 

2. Речь шла о материале модуля, его температурной деформации, и о возможности компенсации этой деформации кордом или натяжением кабеля, а не о волокне. Для решения вопросов деформации волокна как раз используются зазоры (свободная укладка внутри модуля). Но в любом случае, если даже при каких-то низких температурах с пластиком произойдет, как вы говорите "стеклование", то только с этого момента он станет хрупким, а до этого момента, как я и говорил его температурную деформацию можно без проблем компенсировать натяжением или сжатием. Пока кабель гнётся - он не хрупкий. Так что очевидно, что в пределах эксплуатационных температур никакого "стеклования" модуля не происходит.

 

2.

2 часа назад, frol13 сказал:

деформации вполне можно скомпенсировать, т.к. пластик может с одной стороны температурно сжиматься на молекулярном уровне и при этом спокойно растягиваться на межмолекулярном (и наоборот).

 

Как это должно физически выглядеть, даже не представляю.

К сожалению я не нашел доступный ролик на ютьюбе. Поэтому попробую объяснить сам.

 

Надо понимать разницу между одной молекулой полимера и пластмассой (объемного вещества). Пластмасса состоит не из одной "супер" молекулы полимера, а из их огромного количества переплетенных между собой в огромной "клубок".

 

Когда мы нагреваем пластмассу, то отдельные атомы молекул полимера становятся всё более и более подвижны. В результате подвижной становится трехмерная структура самих молекул, в результате они становятся менее сцепленными друг с другом и мы наблюдаем расплавление пластмассы. Важно, что, при этом (если температура дальше не растет), то эти молекулы не распадаются, а остаются длинными полимерными цепочками.

 

При охлаждении, отдельные атомы полимерной молекулы становятся всё менее и менее подвижны, и сама молекула старается свернуться в клубок (спираль и т.д.), чем меньше температура, тем плотнее этот клубок, т.к. энергетически это более выгодное состояние, при этом, в момент остывания, нити молекул плотно переплетаются между собой.

 

Так вот, если концы твёрдого куска пластмассы зажать с двух сторон и начать его охлаждать, то, с одной стороны, за счет "температурного сжатия" молекул он будет пытаться сократиться, но с другой стороны, поскольку мы закрепили концы, то внутри пластика сами молекулы будут пытаться распутаться из клубка, и наоборот. Поэтому пластики хорошо переносят температурные деформации.

 

С модулем (трубочкой) всё еще хуже с точки зрения деформаций. Поскольку трубка изготовляется с протяжкой, то молекулы в ней больше ориентированы по длине модуля, отсюда возможны более сильные линейные температурные деформации трубки именно вдоль ее длины. При наличии тяжения или жесткого каркаса эти деформации компенсируются. А при отсутствии каркаса или тяжения - проявляются ярче.

 

Надеюсь понятно объяснил.

 

4. Про плавление нет смысла вообще говорить, там уже жидкости (подвижные молекулы и атомы). Тут этого не происходит.

[frol13]

2 часа назад, sdy_moscow сказал:

Вы Мусье не "шизик". Отвечаю.

Спасибо за общие пояснения. Не понял только, в какой мере это относится к усадке модулей при температуре? Каким таким образом можно удержать и не позволить ужаться модулю снаружи при помощи стеклопластикового прутка?

Это не имеет никакого отношения к армированию. А насчёт прутка-он предотвращает изгибные  деформации модулей.

И чтобы компенсировать эти деформации в пластиковом модуле надо чем-то армировать, например сталью. Но тогда надо или одеть сверху стальную трубку, или армировать ПБТ стальными проволочками расположенными внутри. В первом случае встает вопрос, а на фига пластиковый модуль, если есть стальной, во втором-очень это технологически тяжко.

Насчет того, что пластик хорошо держит деформацию-если пришит к стальному каркасу-будет держать, в полном соответствии с теорией.

Насчет подхода физиков-он часто умозрительный. Например, надо армировать. Прекрасно. А чем и как? Пусть у инженеров голова болит.:)

[sdy_moscow]

4 часа назад, frol13 сказал:

Спасибо за общие пояснения. Не понял только, в какой мере это относится к усадке модулей при температуре? Каким таким образом можно удержать и не позволить ужаться модулю снаружи при помощи стеклопластикового прутка?

В оптическом кабеле армирование модулей прутком никакого отношения к снятию температурных деформаций модулей конечно не имеет, это ерунда. Просто там это не сработает. Моё первое замечание в Ваш адрес (про кристаллы и пластмассы) касалось именно проблемы компенсации температурных деформаций в целом, а не к кабелям в частности. А так, я склоняюсь к следующему.

 

1. Температурные деформации модуля вполне имеют место быть, особенно вдоль длины трубки (почему говорил раньше).

2. В кабеле на трассе, в многомодульном кабеле они частично компенсируются повивом модулей, в монотьюбе - в первую очередь конструкцией кабеля (фактически температурные деформации модуля близки к деформациям оболочки, т.к. и там и там полиэтилен с примерно одинаковой технологией изготовления).

3. Температурные деформации модуля не сильно влияют на волокно, т.к. в модуле оно уложено свободно с небольшим запасом в повиве (как сильно растянутая пружина) .

4. Очевидно, что если где-то модуль оказывается заломлен, зажат или имеет резкий изгиб, то в таком месте возникает точка передачи деформации модуля волокну, что в итоге приводит к деформации волокна и ухудшению передачи сигнала, особенно на больших длинах волн.

5. То, о чем шла речь, о свободном конце модуля в муфте, и с чем я согласен. Авторы указывали, что сталкивались с тем, что при плотной укладке длинного участка модуля вокруг сплайс-касеты или ложемента (как это делают при частичной разварке кабеля), они наблюдали сильные изгибы модуля из-за температурной деформации модуля, что приводило к п.4.

 

[Bachaa]

Добавьте пункт 6 - Кривые руки.

Зачастую 99% проблем в них.

[sdy_moscow]

4 минуты назад, Bachaa сказал:

Добавьте пункт 6 - Кривые руки.

Зачастую 99% проблем в них.

Все кривые руки так или иначе приводят или к п.4, или к п.5. но, не столько в части отдельных модулей, сколько, гораздо чаще, в отношении волокон и самого кабеля.

 

Это не считая того, что некоторые производители экономят на правильном запасе волокна и его повиве в модуле, особенно это проявляется при подвесе куска монотьюба на большом перепаде высот.

В таком случае волокна часто выползают потом в муфте, и если неопытные монтажники не оставили при укладке волокну запас на размотку, то сперва получается изгиб, а потом залом волокна на выходе из модуля.

 

Впрочем зачем я Вам это объясняю, Вы же сами это прекрасно знаете.

 

[frol13]

24 минуты назад, sdy_moscow сказал:

А так, я склоняюсь к следующему.

В основном, верно излагаете. В частности вдаваться не буду.

Ну и то, что кабель с повивом модулей гораздо более стоек к воздействиям, чем кабель с центральной трубкой-безусловно.

Так что, «шизикам» на сей раз-привет и наилучшие пожелания от «инженегров».:)

[sdy_moscow]

1 минуту назад, frol13 сказал:

...

Так что, «шизикам» на сей раз-привет и наилучшие пожелания от «инженегров».:)

Хе хе... так я же не просто "шизик", "инженегр-шизик"

[korsakik]

8 минут назад, sdy_moscow сказал:

Все кривые руки так или иначе приводят или к п.4, или к п.5. но, не столько в части отдельных модулей, сколько, гораздо чаще, в отношении волокон и самого кабеля.

 

Это не считая того, что некоторые производители экономят на правильном запасе волокна и его повиве в модуле, особенно это проявляется при подвесе куска монотьюба на большом перепаде высот.

В таком случае волокна часто выползают потом в муфте, и если неопытные монтажники не оставили при укладке волокну запас на размотку, то сперва получается изгиб, а потом залом волокна на выходе из модуля.

 

Впрочем зачем я Вам это объясняю, Вы же сами это прекрасно знаете.

 

Не вы ли писали где-то на форуме что с оптикой дел не имели? (про сварку точно)

Изменено 1 января, 2021 пользователем korsakik

[sdy_moscow]

8 минут назад, korsakik сказал:

Не вы ли писали где-то на форуме что с оптикой дел не имели? (про сварку точно)

 

Да, я писал.

Лично сам - только наблюдал за работой и постоянно общаюсь с инженерами.

Головой понимаю, руками делать не умею.

[frol13]

41 минуту назад, sdy_moscow сказал:

"инженегр-шизик"

«Инженер минус физик» называли у нас выпускников соседнего факультета.:)

А сам я «инженер минус исследователь».

[sdy_moscow]

6 минут назад, frol13 сказал:

«Инженер минус физик» называли у нас выпускников соседнего факультета.:)

Ноу комментс ;-).

У нас (у теоретиков) симметричное отношение к простым инженерам - "гайки чертят прекрасно, а что происходит не понимают".

[frol13]

3 минуты назад, sdy_moscow сказал:

гайки чертить умеют, а что происходит не понимают.

ну приставка «исследователь» обязывает что-то и  понимать.:)

 

[sdy_moscow]

7 минут назад, frol13 сказал:

ну приставка «исследователь» обязывает что-то и  понимать.:)

 

Так и инженер-физик отличается от физика тем, что кучу спец предметов получает. От сопромата с материаловедением, до конструирования с электротехникой. Только он проходит это после изучения физики и с достаточно глубоким объяснением процессов которые происходят,  а не просто формулы и определения учит.

[frol13]

11 минут назад, sdy_moscow сказал:

Так и инженер-физик отличается от физика

Тут не могу прокомментировать, поскольку в шкуре ни того, ни другого не был. 

Незабвенный наш препод по теорфизике, большой оригинал, говорил, что инженеры понять теорфизику не в состоянии, но он все равно требовать будет... И даже заставил почитать Ландау-Лившица тех кто хотел «отлично».

[frol13]

Вот все-таки склонны физики к обобщению, не всегда далеко верному. Не обижайтесь, пож.

3 часа назад, sdy_moscow сказал:

в монотьюбе - в первую очередь конструкцией кабеля (фактически температурные деформации модуля близки к деформациям оболочки, т.к. и там и там полиэтилен с примерно одинаковой технологией изготовления).

Лучше бы в скобках-не поясняли, много неверных сведений. ПБТ и полиэтилен не одно и тоже, жесткость кабелю и устойчивость конструкции придают силовые элементы -центральный силовой элемент, сами модули, силовые элементы  (броня). Оболочка почти ничего не вносит.

3 часа назад, sdy_moscow сказал:

что в итоге приводит к деформации волокна и ухудшению передачи сигнала, особенно на высоких частотах.

Ровно наоборот насчёт частот. То есть, длин волн. На более длинных волнах 1550 нм, например, диаметр поля моды больше и она больше вытекает в оболочку при изгибах.

Аналогия с РЧ системами не работает. Другой тип э/м волны, другие свойства. А теория, конечно, общая. Даже уравнение общее. Граничные условия другие, другое решение.

Вывод мой такой: надо смотреть не только на общую теорию, но и на специальную и практическую реализацию. Иначе можно прийти к неверным выводам.

Для интересующихся теорией: классическая книга: Агравал «Нелинейная оптика». Там в начале есть и про линейную. Есть учебное пособие МГУ : Воронин,  Наний, «Основы нелинейной волоконной оптики». Там есть весьма занимательные вещи: солитоны, например.

Там, где надо общую теорию  «от печки», классический учебник Гордеев, Верник «Линии связи». Но он не содержит практически важных выводов и сведений.

Практические выводы без всякой почти теории содержаться в книге Листвин, Листвин, Швырков «Оптические волокна для линий связи».

[sdy_moscow]

36 минут назад, frol13 сказал:

Вот все-таки склонны физики к обобщению, не всегда далеко верному. Не обижайтесь, пож.

Лучше бы в скобках-не поясняли, много неверных сведений. ПБТ и полиэтилен не одно и тоже, жесткость кабелю и устойчивость конструкции придают силовые элементы -центральный силовой элемент, сами модули, силовые элементы  (броня). Оболочка почти ничего не вносит.

Ровно наоборот насчёт частот. То есть, длин волн. На более длинных волнах 1550 нм, например, диаметр поля моды больше и она больше вытекает в оболочку при изгибах.

Аналогия с РЧ системами не работает. Другой тип э/м волны, другие свойства. А теория, конечно, общая. Даже уравнение общее. Граничные условия другие, другое решение.

Вывод мой такой: надо смотреть не только на общую теорию, но и на специальную и практическую реализацию. Иначе можно прийти к неверным выводам.

Для интересующихся теорией: классическая книга: Агравал «Нелинейная оптика». Там в начале есть и про линейную. Есть учебное пособие МГУ : Воронин,  Наний, «Основы нелинейной волоконной оптики». Там есть весьма занимательные вещи: солитоны, например.

1. https://cable.ru/cable/marka-opc.php я говорил про ОПЦ кабель в качестве примера монотьюба в первую очередь. ОГЦ редко вешают (хотя у нас кое где висит), чаще он в земле или канализации, а там температуры не так пляшут.

2. Насчёт частот - это конечно оговорка. Речь шла о длинах волн. Поправил.

З.Ы.

Честно - погружаться в эту теорию мне сейчас не интересно, не мой профиль по работе, и не очень интересно, тем более, что часть этой теории мы изучали в институте, и "восторга" уравнения Максвелла и всё, что с ними связано, у меня не вызывают, от слова - совсем. Вообще, я в институте разлюбил математику, как начались эти безумные операторы, матрицы, разложения в ряды, переходы из систем в системы - мозг закипел и сказал - хватит.

 

А в свободное время я сейчас больше интересуюсь молекулярной биологией клеток и историей :-).

[frol13]

18 минут назад, sdy_moscow сказал:

восторга уравнения Максвелла, и всё что с ними связано, у меня не вызывают от слова совсем.

Куда же без них в теории. Наш теорфизик настолько ценил их, что обещал трояк поставить в ответ на единственный вопрос из всего курса: «Уравнения Максвелла в трёх формах и их физическая интерпретация.». Но только настаивал, чтобы определялись сразу, потом свернуть в сторону этой опции, при неуспешном ответе на  вопросы темы не позволялось, ставил двойку.

[sdy_moscow]

18 минут назад, frol13 сказал:

Куда же без них в теории.

У нас упор больше был на квантовую механику и уравнения состояния, т.к. основная специальность "физика твердого тела".

Но честно, я до сих пор не понимаю, как я это сдавал и даже 4-ки получал. Большую часть учил, сдавал и сразу забывал. Т.к. уже к тому моменту и работа, и бизнес были связаны с компьютерами. Но всё равно, научная школа была - отличная, до сих пор ей глубоко благодарен. Хотя со специальностью в дипломе никак не связан, с удовольствием бы повторил последние 3 года курса сейчас, если бы было время.

Многое, из того, чему учили, очень помогает в работе.