Wpływ wstępnych imperfekcji na odporność tektury falistej na zgniatanie krawędziowe
Type
Journal article
Language
Polish
Date issued
2022
Author
Faculty
Wydział Inżynierii Środowiska i Inżynierii Mechanicznej
Journal
Przegląd Papierniczy
ISSN
0033-2291
Number
6
Pages from-to
337-341
Abstract (PL)
Papiery makulaturowe o niskiej gramaturze, coraz częściej wykorzystywane do produkcji tektury falistej, są bardzo podatne na wyboczenia. Nawet bez obciążenia wstępnego lub naprężeń produkcyjnych zarówno warstwy płaskie (linery), jak i pofalowane (fluting) są lekko zakrzywione. Dodatkowo każde, nawet niewielkie zgniecenie tektury falistej zmienia nieco kształt warstw falistych i często prowadzi do mikrouszkodzeń i rozwarstwień, czyli zerwania połączeń między włóknami celulozowymi. Początkowe niedoskonałości geometryczne i materiałowe (rozwarstwienie, osłabienie itp.) mają oczywisty wpływ na odporność na zgniatanie krawędziowe tektury falistej. Niestety zbadanie związku między niedoskonałościami a utratą nośności jest dość trudnym zadaniem, zwłaszcza gdy ma być zweryfikowane badaniami laboratoryjnymi. Trudność wynika z braku możliwości obiektywnego zbadania ilości niedoskonałości w próbce, zarówno pod względem materiałowym, jak i geometrycznym. Znacznie łatwiej jest wprowadzić imperfekcje do modelu numerycznego i sprawdzić ich wpływ na obliczoną nośność próbki na ściskanie. W niniejszej pracy zbudowano numeryczny model tektury falistej na podstawie danych uzyskanych z mechanicznych badań laboratoryjnych poszczególnych papierów. Model zweryfikowano badaniami laboratoryjnymi tektury falistej, a następnie sprawdzono wpływ różnych rodzajów i rozmiarów niedoskonałości na wyniki analiz numerycznych. Obserwacje wyraźnie pokazują, że zarówno niedoskonałości materiałowe, jak i geometryczne mają istotny wpływ na odporność na zgniatanie krawędziowe tektury falistej.
Abstract (EN)
Recycled, lightweight papers that are increasingly used in the production of corrugated board are very prone to buckling. Even without preload or production stresses, both the flat layers (liners) and the fluting layers are slightly curved. Additionally, each, even a small, crush of the corrugated board slightly changes the shape of the corrugated layers and often leads to micro-damage and delamination, i.e. breaking the connections between cellulose fibers. Initial geometrical and material imperfections (delamination, weakening, etc.) have an obvious influence on the edge crush resistance of the corrugated board. Unfortunately, examining the relationship between imperfections and the loss of load capacity is quite a difficult task, especially when they are to be verified by laboratory tests. The difficulty stems from the inability to objectively examine the amount of imperfections in the sample, both in terms of material and geometrical ones. It is much easier to introduce imperfections into the numerical model and check their influence on the calculated compressive load capacity of the sample. In this work, a numerical model of the corrugated board was built on the basis of data obtained from mechanical laboratory tests of individual papers. The model was verified with laboratory tests of corrugated board and then the influence of different types and sizes of imperfections on the results of numerical analyzes was checked. The observations clearly show that both material and geometric imperfections have a significant impact on the edge crush resistance of the corrugated board.
License
Closed Access
Closed Access