Работа заняла первое место в конкурсе «Лучший научный доклад» Пермского Политеха среди участников технического направления.
«Оптоволоконные нити из стекла необходимо защищать от влияния внешней среды с помощью полимерного покрытия. Для контроля его нанесения мы разработали модель фильеры — инструмента, который обычно используется для изготовления проволоки. Предполагается, что данное устройство будет работать как аппликатор — его заполняют вязкой несжимаемой жидкостью, через центральное отверстие которой будет протягиваться оптическое волокно», — рассказывает кандидат технических наук, доцент кафедры динамики и прочности машин Пермского Политеха Елена Кузнецова.«Основная идея, позволяющая рассчитать толщину покрытия, заключается в равенстве объемных расходов полимера в фильере и на отдалении от нее, где скорость жидкости полагается равной скорости протяжки волокна. Так толщина оболочки зависит от температуры жидкости, скорости вытяжки волокна и расстояния между фильерами», — сообщил магистрант факультета прикладной математики и механики Пермского Политеха Всеволод Севастьянов.
«Во время эксперимента по производству кварцевой нити с использованием математической модели фильеры цилиндрической формы было покрыто два волокна диметрами 0,08 мм и 0,125 мм с полимерным покрытием диаметрами 0,13 мм и 0,17 мм соответственно. Полученные результаты для диаметров оптоволокна с покрытием согласуются с экспериментальными данными, полученными при производстве на предприятии (относительная погрешность не превышает 1%). Это значит, что алгоритм отлично показал себя при работе с покрытием», — поделился выпускник кафедры «Динамика и прочность машин», Пермского Политеха кандидат технических наук, а в настоящем начальник лаборатории Научно-технического центра ПАО «ПНППК» Иван Есипенко.
По словам политехников, разработанная модель будет использоваться на предприятии при производстве оптоволокна. Модель будет определять толщину покрытия в зависимости от диаметра нецилиндрических фильер без дополнительных экспериментальных исследований, что позволит фактически свести к минимуму бракованную продукцию и значительно сократить затраты на переналадку дорогостоящего технологического оборудования производства оптоволокна.