¿Cómo determinar la resistencia a la tracción de la fibra óptica de PMMA?

Investigué las propiedades del acrílico, o PMMA, y encontré diferentes resultados en sus propiedades mecánicas. La resistencia a la tracción es una propiedad material, pero ¿se ve afectada por la forma o el tamaño? Estoy trabajando en un proyecto que involucra el uso de fibras ópticas de PMMA. Quiero saber cuánta tensión pueden manejar diferentes diámetros de fibra. ¿El diámetro afectaría la resistencia a la tracción? Si es así, me gustaría saber cómo calcular la resistencia a la tracción de las fibras de varios diámetros que van desde 0,75 mm a 2 mm. No creo que las fibras estén sujetas a mucha fuerza para romperlas, pero sería útil saber qué pueden manejar. Gracias de antemano por cualquier respuesta útil.

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— Mech E
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Como mencionó la fuerza necesaria para romper la fibra, tenga en cuenta que las fibras ópticas ya fallan con respecto a las propiedades ópticas antes de romperse mecánicamente, por ejemplo, demasiados problemas de flexión con la reflexión total entre las capas.

— OpticalResonator

La fuerza no está relacionada directamente con el tamaño, pero puede estar relacionada indirectamente. Las fibras de vidrio estrechas son mucho más fuertes que el vidrio a granel porque contienen defectos más pequeños y más pequeños. Esto se debe principalmente al procesamiento. Un efecto similar podría posiblemente ocurran para fibras de PMMA muy finas. Como se indicó, la falla óptica puede ocurrir mucho antes de la ruptura mecánica.

— starrise

Básicamente, los materiales tienen una resistencia a la tracción y una resistencia al rendimiento. El último describe cuánto se alarga bajo el estrés, el primero cuánto estrés puede tener antes de romperse. Siempre se da en (M) Pa, entonces la fuerza por superficie. Esto significa que no importa la forma o el tamaño de sus fibras, sigue siendo el mismo. Todas las propiedades del material permanecen iguales a la misma temperatura, y antes de que se haya realizado la deformación plástica.

La fuerza que puede aplicar antes de que se rompa, está determinada por la superficie / sección transversal. Entonces, dos veces más superficie, dos veces más resistencia a la tracción. Si conoce el área de la sección transversal de su fibra, puede colgar pesos hasta que se rompa, dividir la fuerza encontrada (Newton) por la superficie conocida (m2) y ha determinado experimentalmente la resistencia a la tracción.

— Bart
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