The tensile mechanics of creped fiber networks: Effects of interfacial-delamination, buckling, and damage
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Notice bibliographique
Résumé
Paper products, like tissue paper, are composed of bonded wood fiber networks. Dry creping is an industrial process used in tissue manufacturing. In this process, a wet paper sheet (web) is adhered to a high-speed metal dryer (substrate). The dried sheet is then scraped off against a stationary metal blade, leading to web-substrate debonding, sheet folding, and damage caused by the rupture of interfiber bonds. This process creates a microfolded structure, leading to a nonlinear tensile response and high failure strain, while sheet-damage results in sheet de-densification (through thickness explosion). Based on the visualized creped structures, creped sheets are classified as shaped-bulk (folding-dominated) or explosive-bulk (damage-dominated). While factors affecting sheet-folding have been studied extensively, the effects of sheet-damage on structural and tensile properties have not been previously studied. Using a Discrete Element Method (DEM) to model low grammage fiber networks, we simulate creping with a bilinear elastoplastic fiber model. We demonstrate that altering sheet–substrate bond (adhesive) properties relative to interfiber bonds shifts creping from shaped-bulk to explosive-bulk. Signatures of the above two creping modes are identified. Shaped-bulk sheets exhibit fewer interfiber bond ruptures, a higher degree-of-folding (waviness), and a less through-thickness explosion, while explosive-bulk sheets show the opposite traits. During tensile deformation, bending dominates initially, followed by an increased axial deformation near failure as unfolding occurs. The transition from shaped-bulk to explosive-bulk creping shows an initial increase in stiffness followed by a decline, and a gradual then rapid, decrease in tensile strength.
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Prédiction distillée sur la base complète
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle