Вулканы, глубокие скважины и атомные реакторы требуют систем контроля, способных выдерживать экстремальный нагрев. Исследователи из Пермского Политеха разработали уникальную трехмерную модель, которая предсказывает деформацию оптоволоконных кабелей с металлическим покрытием еще до начала их производства, предотвращая поломки датчиков в условиях, где обычная техника быстро выходит из строя.
Пермские ученые создали 3D-модель для защиты оптоволокна
Вулканы, глубокие скважины и атомные реакторы требуют систем контроля, способных выдерживать экстремальный нагрев. Исследователи из Пермского Политеха разработали уникальную трехмерную модель, которая предсказывает деформацию оптоволоконных кабелей с металлическим покрытием еще до начала их производства, предотвращая поломки датчиков в условиях, где обычная техника быстро выходит из строя.
Разработка учитывает физику материалов при критических температурах. Ученые моделируют процесс охлаждения волокна, задавая разные параметры затвердевания для кварцевого стекла и медной оболочки. В отличие от плоских схем, такая компьютерная копия точно передает поведение каждого слоя в объеме. Погрешность расчетов составила всего 1,5%, что подтверждает высокую надежность метода.
Тесты показали, что изменение геометрии кабеля напрямую влияет на его живучесть. Увеличение толщины кварцевого слоя со 125 до 200 микрометров снижает радиальную нагрузку на сердцевину на 36%. По словам авторов, дополнительный слой кварца гасит внутренние напряжения, работая как амортизатор. Полученные данные позволят инженерам подбирать индивидуальные параметры защиты для датчиков в нефтегазовой отрасли, космонавтике и энергетике.
Комментарии (0)
Пока нет комментариев. Будьте первым!