Study of ellipsoidal inclusions in elastically strained optical fiber

弹性应变光纤中椭圆体夹杂物的研究

基本信息

批准号：
18KK0401
负责人：
古川怜
金额：
$ 9.98万
依托单位：
The University of Electro-Communications
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019 至 2023
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究においては、変形に伴うプラスチック光ファイバー内に分散したドーパント配向を調査することを目的とする。本課題を通じて、マイクロメカニックス、コンポジット材料の構造計算、および材料試験を専門とするDr./Prof. Onur Cem Namli氏（トルコ共和国Yeditepe大学機械工学科）との国際連携を築いている。Yeditepe大学にて、代表者らの研究室で作製する共重合比に勾配のあるプラスチック光ファイバーや、ドーパントの分散したプラスチック光ファイバーを扱ってもらい、これらのファイバーが押し潰されるような変形をした時、またはループを形成した時など、様々な変形を想定した際のファイバー内応力分布を構造計算によって可視化する。これらの研究対象となる特殊なプラスチック光ファイバーが、光学的に均一体ではないことは先行研究によって明らかとなっている。他方、外部からの応力に対して、不均一性がどの程度寄与するのかについて、実際のプラスチック小片を使った応力ひずみ計測を通して解析を進める。光ファイバーに添加するドーパントは、形状的な異方性が強い、二色性のものが望ましい。これは、配向のしやすさがその理由となる。これらのドーパントについても、異なる分子サイズや形状のもの想定し、解析のバリエーションに加える。最終的には、これらの結果を集約し、ドーパント配向を利用した特殊プラスチック光ファイバーの応力センサー応用への、定量的な設計ガイドラインを取得することを目標としている。

这项研究旨在研究由于变形而在塑料光纤内分散的掺杂剂的方向。通过这项任务，他与Dr./prof建立了国际合作。 Onur Cem Namli（土耳其Yeditepe大学机械工程系），专门研究微力学，复合材料的结构计算和材料测试。在Yeditepe大学，我们能够处理具有梯度共聚比的塑料光纤和具有掺杂剂分散的塑料光纤，并在假定各种变形时可视化纤维内的应力分布，例如，当这些纤维被压碎或使用循环的形式计算时，这些纤维的变形时，则使用结构结构计算。先前的研究表明，正在研究的特殊塑料光纤在光学上并不均匀。另一方面，进行分析以确定非均匀性通过使用实际塑料碎片测量应力应力测量的外部应力的程度。添加到光纤中的掺杂剂优选为二甲状腺，其形状具有较强的各向异性。这是由于方向的便利性。这些掺杂剂也被认为具有不同的分子大小和形状，并将其添加到分析中的变化中。最终，目标是汇总这些结果并获得使用掺杂剂方向的特殊塑性光纤中应力传感器应用的定量设计指南。