Optical fibres - Reliability - Power law theory

This technical report gives formulae to estimate the reliability of a fibre under a constant service stress. It is based on a power law for crack growth which is derived empirically. Reliability is expressed as an expected lifetime or as an expected failure rate.

Fibres optiques - Fiabilité - Théorie de la loi de puissance

Ce rapport technique contient des formules permettant d'estimer la fiabilité des fibres soumises à une contrainte de service constante. Il se fonde sur une loi de puissance relative à la croissance de fissure, déduite de façon empirique. La fiabilité est exprimée soit sous la forme d'une durée de vie prévue soit sous la forme d'un taux de défaillance prévu.

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Status
Published
Publication Date
06-May-2002
Technical Committee
Drafting Committee
Current Stage
DELPUB - Deleted Publication
Start Date
12-May-2011
Completion Date
26-Oct-2025
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Technical report
IEC TR 62048:2002 - Optical fibres - Reliability - Power law theory Released:5/7/2002 Isbn:283186271X
English and French language
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Standards Content (Sample)


RAPPORT CEI
TECHNIQUE IEC
TR 62048
TECHNICAL
Première édition
REPORT
First edition
2002-05
Fibres optiques –
Fiabilité –
Théorie de la loi de puissance
Optical fibres –
Reliability –
Power law theory
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC/TR 62048:2002
Numérotation des publications Publication numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
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exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
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constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
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cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
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• Site web de la CEI (www.iec.ch) • IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
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comprenant des recherches textuelles, par comité technical committees and date of publication. On-
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cées ou retirées, ainsi que sur les corrigenda.
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• IEC Just Published
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.
RAPPORT CEI
TECHNIQUE IEC
TR 62048
TECHNICAL
Première édition
REPORT
First edition
2002-05
Fibres optiques –
Fiabilité –
Théorie de la loi de puissance
Optical fibres –
Reliability –
Power law theory
 IEC 2002 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
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– 2 – TR 62048  CEI:2002
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS .8
1 Domaine d’application.12
2 Liste des symboles .12
3 Approche générale.16
4 Types de formules .18
5 Mesure des paramètres de fiabilité des fibres .20
5.1 Longueur et longueur équivalente .20
5.2 Paramètres de fiabilité.22
5.2.1 Essai de sélection.22
5.2.2 Fatigue statique .22
5.2.3 Fatigue dynamique.24
5.3 Paramètres de la région de faible résistance.24
5.3.1 Essai de sélection sous contrainte variable .24
5.3.2 Fatigue dynamique.28
5.4 Valeurs numériques mesurées .32
6 Exemples de calculs numériques .34
6.1 Calculs du taux de défaillance.34
6.1.1 Formules de taux de défaillances dans un temps donné (DTD).34
6.1.2 Grandes longueurs sous traction.34
6.1.3 Petites longueurs sous courbure uniforme.38
6.2 Calculs de la durée de vie.42
6.2.1 Formules de la durée de vie.42
6.2.2 Grandes longueurs sous tension .44
6.2.3 Petites longueurs sous courbure uniforme.44
7 Fragilisation et défaillance de la fibre .48
7.1 Croissance et fragilisation de fissure.48
7.2 Défaillance de fissure .54
7.3 Caractéristiques des résultats généraux.56
7.4 Contrainte et déformation .56
8 Essais de fatigue .58
8.1 Fatigue statique.58
8.2 Fatigue dynamique .62
8.2.1 Fatigue à la défaillance .62
8.2.2 Fatigue jusqu’à une contrainte maximale.64
8.3 Comparaisons de la fatigue statique et dynamique.66
8.3.1 Ordonnées à l’origine (intersection) et paramètres obtenus .66
8.3.2 Durée .66
8.3.3 Résistance dynamique et passive .68
8.3.4 Non-linéarités des courbes.68
8.3.5 Environnements.70
9 Essai de sélection.70
9.1 Le cycle d’essai de sélection.70
9.2 Fragilisation des fissures au cours des essais de sélection. .72

TR 62048  IEC:2002 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.9
1 Scope.13
2 List of symbols.13
3 General approach .17
4 Formula types.19
5 Measuring parameters for fibre reliability.21
5.1 Length and equivalent length .21
5.2 Reliability parameters .23
5.2.1 Prooftesting .23
5.2.2 Static fatigue .23
5.2.3 Dynamic fatigue .25
5.3 Parameters for the low-strength region .25
5.3.1 Variable prooftest stress .25
5.3.2 Dynamic fatigue .29
5.4 Measured numerical values .33
6 Examples of numerical calculations.35
6.1 Failure rate calculations.35
6.1.1 FIT rate formulas .35
6.1.2 Long lengths in tension .35
6.1.3 Short lengths in uniform bending.39
6.2 Lifetime calculations .43
6.2.1 Lifetime formulae .43
6.2.2 Long lengths in tension .45
6.2.3 Short lengths in uniform bending.45
7 Fibre weakening and failure .49
7.1 Crack growth and weakening .49
7.2 Crack fracture.55
7.3 Features of the general results .57
7.4 Stress and strain .57
8 Fatigue testing.59
8.1 Static fatigue .59
8.2 Dynamic fatigue.63
8.2.1 Fatigue to breakage .63
8.2.2 Fatigue to a maximum stress .65
8.3 Comparisons of static and dynamic fatigue .67
8.3.1 Intercepts and parameters obtained .67
8.3.2 Time duration .67
8.3.3 Dynamic and inert strengths.69
8.3.4 Plot non-linearities .69
8.3.5 Environments.71
9 Prooftesting .71
9.1 The prooftest cycle .71
9.2 Crack weakening during prooftesting .73

– 4 – TR 62048  CEI:2002
9.3 Résistance minimale après essai de sélection.74
9.3.1 Retrait rapide de la charge.76
9.3.2 Retrait lent de la charge.76
9.3.3 Condition aux limites.78
9.4 Variations de la contrainte de sélection .80
10 Probabilité de Weibull .80
10.1 Statistiques de résistance sous tension uniforme .80
10.1.1 Distribution de probabilité unimodale.80
10.1.2 Distribution de probabilité bimodale.84
10.2 Statistiques de résistance pour d’autres géométries.84
10.2.1 Non-uniformité de la contrainte .84
10.2.2 Courbure uniforme.86
10.2.3 Flexion en deux points .88
10.3 Fatigue statique de Weibull avant essai de sélection.88
10.4 Fatigue dynamique de Weibull avant essai de sélection .92
10.5 Weibull après essai de sélection .96
10.6 Fatigue statique de Weibull après essai de sélection. 102
10.7 Fatigue dynamique de Weibull après essai de sélection . 104
11 Prédiction de la fiabilité. 106
11.1 La fiabilité sous contrainte générale et contrainte constante . 106
11.2 Durée de vie et taux de défaillance à partir des essais de fatigue . 110
11.3 Assurance de survie après essai de sélection . 112
11.4 Défaillances dans le temps . 112
12 Valeur B: élimination à partir des formules et mesures . 114
12.1 Distribution de Weibull approximative après essai de sélection . 114
12.1.1 «Région à risque» au cours de l’essai de sélection. 114
12.1.2 Autres approximations . 116
12.2 Durée de vie et taux de défaillance approximatifs. 122
12.3 Estimation de la valeur B . 122
12.3.1 Ordonnées à l’origine (intersection) des courbes de fatigue. 124
12.3.2 Contrainte de défaillance dynamique. 124
12.3.3 Obtenir la résistance. 124
12.3.4 Mesure de contrainte en impulsion . 124
12.3.5 Mesure de la croissance de fissure . 126
13 Références . 126
Figure 1 – Courbe de Weibull de fatigue dynamique près du niveau de contrainte de
sélection à la limite conventionnelle de déformation.30
Figure 2 – Taux DTD instantanés par km de fibre en fonction du temps pour des
pourcentages contrainte appliquée / contrainte de sélection (de bas en haut) 10 %,
15 %, 20 %, 25 %, 30 %.36
Figure 3 – Taux DTD moyenné par km de fibre en fonction du temps pour des
pourcentages contrainte appliquée / contrainte de sélection (de bas en haut) 10 %,
15 %, 20 %, 25 %, 30 %.36
Figure 4 – Taux DTD instantanés par mètre de fibre courbée en fonction du temps .40
Figure 5 – Taux DTD instantanés par mètre de fibre courbée en fonction du temps pour
les diamètres de courbure (de haut en bas): 10 mm, 20 mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm.40
Figure 6 – Durée de vie sur 1 km en fonction de la probabilité de défaillance pour des
pourcentages contrainte appliquée / contrainte de sélection (de haut en bas): 10 %,
15 %, 20 %, 25 %, 30 %.44

TR 62048  IEC:2002 – 5 –
9.3 Minimum strength after prooftesting .75
9.3.1 Fast unloading .77
9.3.2 Slow unloading .77
9.3.3 Boundary condition .79
9.4 Varying the prooftest stress .81
10 Weibull probability .81
10.1 Strength statistics in uniform tension.81
10.1.1 Unimodal probability distribution.81
10.1.2 Bimodal probability distribution.85
10.2 Strength statistics in other geometries .85
10.2.1 Stress non-uniformity.85
10.2.2 Uniform bending .87
10.2.3 Two-point bending .89
10.3 Weibull static fatigue before prooftesting.89
10.4 Weibull dynamic fatigue before prooftesting .93
10.5 Weibull after prooftesting.97
10.6 Weibull static fatigue after prooftesting . 103
10.7 Weibull dynamic fatigue after prooftesting. 105
11 Reliability prediction. 107
11.1 Reliability under general stress and constant stress . 107
11.2 Lifetime and failure rate from fatigue testing. 111
11.3 Certain survivability after prooftesting . 113
11.4 Failures in time. 113
12 B-value: elimination from formulae, and measurements. 115
12.1 Approximate Weibull distribution after prooftesting. 115
12.1.1 "Risky region" during prooftesting. 115
12.1.2 Other approximations. 117
12.1.3 The dynamic Weibull distribution of equation (10.7.2) is . 121
12.2 Approximate lifetime and failure rate. 123
12.3 Estimation of the B-value . 123
12.3.1 Fatigue intercepts . 125
12.3.2 Dynamic failure stress. 125
12.3.3 Obtaining the strength. 125
12.3.4 Stress pulse measurement. 125
12.3.5 Flaw growth measurement . 127
13 References . 127
Figure 1 – Weibull dynamic fatigue plot near the prooftest stress level.31
Figure 2 – Instantaneous FIT rates per fibre km versus time for applied stress/prooftest
stress percentages (bottom to top): 10, 15, 20, 25, 30 % .37
Figure 3 – Averaged FIT rates per fibre km versus time for applied stress/prooftest
stress percentages (bottom to top): 10, 15, 20, 25, 30 % .37
Figure 4 – Instantaneous FIT rates per bent fibre metre versus time .41
Figure 5 – Instantaneous FIT rates per bent fibre metre versus time for bend diameters
(top to bottom): 10, 20, 30, 40, 50 mm.41
Figure 6 – 1-km lifetime versus failure probability for applied stress/prooftest stress
percentages (top to bottom): 10, 15, 20, 25, 30 %.45

– 6 – TR 62048  CEI:2002
Figure 7 – Durées de vie par mètre de fibre courbée en fonction de la probabilité de
défaillance pour les diamètres de courbure (bas-droite vers haut-gauche) 10 mm, 20
mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm.46
Figure 8 – Fatigue statique: contrainte appliquée en fonction du temps pour une
contrainte appliquée donnée.60
Figure 9 – Fatigue statique: données schématiques de temps de défaillance en fonction
de la contrainte appliquée .60
Figure 10 – Fatigue dynamique: contrainte appliquée en fonction du temps pour un taux
donné de contrainte appliquée.62
Figure 11 – Fatigue dynamique: données schématiques de temps de défaillance en
fonction du taux de contrainte appliquée.64
Figure 12 – Essai de sélection: Contrainte appliquée en fonction du temps .72
Figure 13 – Diagramme schématique de Weibull de fatigue statique .92
Figure 14 – Diagramme schématique de Weibull de fatigue dynamique .94
Tableau 1 – Taux DTD des figures 2 et 3 pour différents temps .38
Tableau 2 – Taux DTD des figures 4 et 5 pour différents temps .42
Tableau 3 – Taux DTD du tableau 2 – en négligeant la contrainte en fonction de la non-
linéarité de la déformation .42
Tableau 4 – Durées de vie sur 1 km de la figure 6 pour différentes probabilités de
défaillance .46
Tableau 5 – Durées de vie sur 1 m de la figure 7 pour différentes probabilités de
défaillance .48
Tableau 6 – Durées de vie du tableau 5 en négligeant la non-linéarité de la contrainte
en fonction de la déformation .48

TR 62048  IEC:2002 – 7 –
Figure 7 – Lifetimes per bent fibre metre versus failure probability for bend diameters
(bottom-right to top-left): 10, 20, 30, 40 , 50 mm.47
Figure 8 – Static fatigue: applied stress versus time for a particular applied stress.61
Figure 9 – Static fatigue: schematic data of failure time versus applied stress.61
Figure 10 – Dynamic fatigue: applied stress versus time for a particular applied stress
rate63
Figure 11 – Dynamic fatigue: schematic data of failure time versus applied stress rate .65
Figure 12– Prooftesting: applied stress versus time .73
Figure 13 – Static fatigue schematic Weibull plot.93
Figure 14 – Dynamic fatigue schematic Weibull plot .95
Table 1 – FIT rates of figures 2 and 3 at various times.39
Table 2 – FIT rates of figures 4 and 5 at various times.43
Table 3 – FIT rates of table 2 neglecting stress versus strain non-linearity .43
Table 4 – One kilometer lifetimes of figure 6 for various failure probabilities.47
Table 5 – One-meter lifetimes of figure 7 for various failure probabilities.49
Table 6 – Lifetimes of table 5 neglecting stress versus strain non-linearity .49

– 8 – TR 62048  CEI:2002
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
FIBRES OPTIQUES –
FIABILITÉ –
THÉORIE DE LA LOI DE PUISSANCE
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Électrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation composée
de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a pour objet de
favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de
l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes internationales.
Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le
sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation
Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comités
nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent rapport technique peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La tâche principale des comités d’études de la CEI est l’élaboration des Normes inter-
nationales. Toutefois, un comité d’études peut proposer la publication d’un rapport technique
lorsqu’il a réuni des données de nature différente de celles qui sont normalement publiées
comme Normes internationales, cela pouvant comprendre, par exemple, des informations sur
l’état de la technique.
La CEI 62048, qui est un rapport technique, a été établie par le sous-comité 86A: Fibres et
câbles, du comité d’études 86 de la CEI: Fibres optiques.
Le texte de ce rapport technique est issu des documents suivants:
Projet d’enquête Rapport de vote
86A/611/CDV 86A/660/RVC
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de ce rapport technique.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Ce document, purement informatif, ne doit pas être considéré comme une Norme inter-
nationale.
TR 62048  IEC:2002 – 9 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
OPTICAL FIBRES –
RELIABILITY –
POWER LAW THEORY
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International Organization
for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two
organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this technical report may be the subject of
patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
The main task of IEC technical committees is to prepare International Standards. However, a
technical committee may propose the publication of a technical report when it has collected
data of a different kind from that which is normally published as an International Standard, for
example "state of the art".
IEC 62048, which is a technical report, has been prepared by subcommittee 86A: Fibres and
cables, of IEC technical committee 86: Fibre optics.
The text of this technical report is based on the following documents:
Enquiry draft Report on voting
86A/611/CDV 86A/660/RVC
Full information on the voting for the approval of this technical report can be found in the report
on voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 3.
This document which is purely informative is not to be regarded as an International Standard.

– 10 – TR 62048  CEI:2002
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2005. A cette
date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
TR 62048  IEC:2002 – 11 –
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
2005. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 12 – TR 62048  CEI:2002
FIBRES OPTIQUES –
FIABILITÉ –
THÉORIE DE LA LOI DE PUISSANCE
1 Domaine d’application
Le présent document constitue un guide qui contient des formules permettant d'estimer la
fiabilité des fibres soumises à une contrainte de service constante. Il se fonde sur une loi de
puissance relative à la croissance de fissure, déduite de façon empirique, mais il existe
d’autres lois qui ont une base plus physique (par exemple, la loi exponentielle). En général,
toutes ces lois cadrent bien avec les données expérimentales obtenues à court terme, mais
elles conduisent à des prédictions différentes à long terme. La loi de puissance a été choisie
comme la représentation la plus raisonnable du comportement de fatigue par les experts de
plusieurs organismes de normalisation.
La fiabilité est exprimée soit sous la forme d’une durée de vie prévue, soit sous la forme d’un
taux de défaillance prévu. Les résultats ne peuvent pas être utilisés pour établir des
spécifications ou pour comparer la qualité de différentes fibres. Le présent document
développe les aspects théoriques qui sous-tendent les principes expérimentaux utilisés pour
mesurer les paramètres des fibres nécessaires dans les formules de fiabilité. Ces aspects
théoriques découlent pour la plupart de la littérature référencée et sont présentés ici de façon
unifiée. Les résultats essentiels sont des formules relatives à la durée de vie ou au taux de
défaillance, exprimées en fonction des paramètres mesurables. Inversement, il est possible de
calculer une contrainte de service maximale autorisée ou une valeur extrême d'un autre
paramètre pour une durée de vie ou un taux de défaillance admissible.
Pour des lecteurs qui sont uniquement intéressés par les résultats finaux du présent
document – un résumé des formules utilisées et des exemples numériques de calcul de
fiabilité des fibres – les articles 5 et 6 sont suffisants et indépendants. Les lecteurs qui désirent
avoir des explications détaillées avec des dérivations algébriques trouveront ce qui les
intéresse dans les articles 7 à 12. On a tenté d'homogénéiser l’approche et la notation afin de
permettre aux lecteurs de suivre plus facilement la théorie. Cela devrait garantir également
l’homogénéité de la notation utilisée dans toutes les procédures d’essai. L’article 13 présente
un ensemble limité de références en majorité théoriques, mais il n’est pas nécessaire de les
lire pour être en mesure de suivre le développement analytique du présent document.
NOTE Les articles 7 à 11 font référence à la valeur B et ceci uniquement dans le souci de présenter la théorie
dans son intégralité. Il n’existe pas encore de méthode consensuelle permettant de mesurer B. L’article 12 présente
un résumé analytique succinct de certaines méthodes proposées et développe, en outre, des résultats théoriques
qui s’appliquent au cas particulier où la valeur B peut être négligée.
2 Liste des symboles
Les symboles sont donnés pour la plupart par ordre alphabétique, en alphabet latin et en
alphabet grec. Le symbole est défini en premier dans le paragraphe (articles 7 à 11) indiqué.
NOTE La mention «dim» signifie «sans dimension»

TR 62048  IEC:2002 – 13 –
OPTICAL FIBRES –
RELIABILITY –
POWER LAW THEORY
1 Scope
This is a guideline technical report that gives formulae to estimate the reliability of fibre under a
constant service stress. It is based on a power law for crack growth which is derived
empirically, but there are other laws which have a more physical basis (for example, the
exponential law). All these laws generally fit short-term experimental data well but lead to
different long-term predictions. The power law has been selected as a most reasonable
representation of fatigue behaviour, by the experts of several standard-formulating bodies.
Reliability is expressed as an expected lifetime or as an expected failure rate. The results can
not be used for specifications or for the comparison of the quality of different fibres. The
document develops the theory behind the experimental principles used in measuring the fibre
parameters needed in the reliability formulae. Much of the theory is taken from the referenced
literature and is presented here in a unified manner. The primary results are formulae for
lifetime or for failure rate, given in terms of the measurable parameters. Conversely, an
allowed maximum service stress or extreme value of another parameter may be calculated for
an acceptable lifetime or failure rate.
For readers interested only in the final results of this technical report – a summary of the
formulae used and numerical examples in the calculation of fibre reliability – clauses 5 and 6
are sufficient and self-contained. Readers wanting a detailed background with algebraic
derivations will find this in clauses 7 to 12. An attempt is made to unify the approach and the
notation to make it easier for the reader to follow the theory. Also, it should ensure that the
notation is consistent in all test procedures. Clause 13 has a limited set of mostly theoretical
references, but it is not necessary to read them to follow the analytical development in this
technical report.
NOTE Clauses 7 to 11 reference the B-value, and this is done for theoretical completeness only. There are as yet
no agreed methods for measuring B, so clause 12 gives only a brief analytical outline of some proposed methods,
and furthermore develops theoretical results for the special case in which β can be neglected.
2 List of symbols
The symbols are listed mostly in alphabetical order, within the Latin and the Greek alphabets.
The symbol is first defined in the subclause (clauses 7 to 11) indicated.
NOTE The remark "dim" means dimensionless.

– 14 – TR 62048  CEI:2002
Symbole Unité Nom Paragraphe
a μm Profondeur de fissure 7.1
a μm Rayon de la fibre de verre 10.2
f
Paramètre de préservation de la résistance de la fissure ou
B GPa ⋅s 7.1
valeur B
Valeur B de transition à la limite entre retrait lent et retrait
B GPa ⋅s 9.3
rapide de la charge
Terme de non-linéarité pour la contrainte en fonction de la
c dim 7.4
déformation
Terme supplémentaire sans dimension, se rapportant à l'essai
C dim 10.5
de sélection ou valeur C
Valeur de transition de C à la limite entre retrait lent et retrait
C dim 10.5
rapide de la charge
Séparation des axes de la fibre dans un cas de courbure en
D mm 10.2.3
deux points
E GPa Module de Young 7.4
E GPa Module de Young en contrainte nulle 7.4
F dim Probabilité de défaillance de la fibre 11.1
1/2
K (t) GPa⋅μm Facteur d’intensité de contrainte 7.1
I
1/2
K (t) GPa⋅μm Facteur d’intensité de contrainte critique 7.1
Ic
Longueur effective de la fibre sous contrainte uniforme, ou
L μm à km 10.1.1
longueur de traction équivalente
L μm à km Longueur de la fibre en courbure uniforme 10.2.2
b
Longueur moyenne de survie, ou longueur de survie, durant
L km 10.5
p
l’essai de sélection
L km Longueur en essai, longueur de référence 10.1.1
m dim Paramètre inerte de Weibull ou valeur m 10.1.1
m dim Valeur m sous fatigue dynamique 10.4
d
m dim Valeur m sous fatigue statique 10.3
s
Paramè
...

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