Влияние вида волокнистого сырья на развитие локальных деформаций при растяжении картона-лайнера
С применением методики количественной оценки распределения локальных деформаций в образце при приложении к одноосной растягивающей нагрузке, установлены закономерности развития локальных растягивающих (продольных), сжимающих (поперечных) и сдвиговых деформаций в образце картона топлайнер из первичного и вторичного волокна. Исследованы промышленные образцы топлайнера с белым покровным слоем, массой 125 и 130 г/м2, различающихся по неоднородности структуры (индекс формования равен 250 и 150) и степени анизотропии (TSI MD/CD равен 2,6 и 2,0), в зависимости от направления ориентации волокон, изменяющихся от 0 до 90° к машинному направлению. Экспериментальные данные получены при испытании на растяжение и фотофиксации образцов размерами 100×25 мм с предварительно нанесенной сеткой точек с шагом 4×4 мм. С применением специального программного обеспечения определены координат узлов сетки и их смещение при растяжении. Анализ данных и вычисление величин локальных деформаций производится с применением алгоритмов метода конечных элементов. Установлено, что независимо от вида волокна, при увеличении угла вырезки образца картона от машинного направления (MD), локальные продольные деформации возрастают, поперечные уменьшаются, а сдвиговые имеют максимум при 45° к MD. При этом увеличение общей деформации приводит к более выраженному характеру зависимостей. Установлено преобладание деформаций сжатия у образцов, вырезанных в MD, что связано с тем, что сжатие происходит перпендикулярно преобладающей оси ориентации волокон в структуре. Большая величина поперечных деформаций у картона из вторичного волокна связана с меньшей степенью анизотропии и меньшей средней длиной волокна, что увеличивает роль межволоконных связей. Показано, что неоднородность локальных деформаций увеличивается с их абсолютной величиной, а тенденции изменения зависят от вида волокна и направления ориентации волокон в структуре образца.