A contribuição do cisalhamento transversal no comportamento da deformação da fibra úmida
Autores: John F. Waterhouse e Derek H. Page
RESUMO
A flexibilidade das fibras de polpa celulósica, quando em estado úmido, é considerada de importância para a consolidação da folha de papel. Por isso, ao longo dos anos foram desenvolvidos vários métodos para medição da flexibilidade de fibras úmidas individuais. Em todo esse trabalho de investigação, assumiu-se que a fibra se deforma com flexão pura. Em conseqüência, sua flexibilidade tem sido expressa como 1/EI, onde E é o módulo longitudinal da fibra e I é o segundo momento de área da seção transversal. Neste estudo mostramos que tal tratamento é incorreto. Pelo fato de a fibra ser altamente anisotrópica, seu módulo de cisalhamento transversal em estado úmido é ordem de grandeza menor que seu módulo longitudinal, de modo que a deformação por cisalhamento não pode ser negligenciada. A contribuição do cisalhamento é tanto maior quanto menor for a distância (span) entre as extremidades de apoio da unidade testada. Resulta que, para as condições dos testes anteriores em fibras isoladas, a deformação por cisalhamento é freqüentemente tão importante – e em alguns casos mais importante – que a flexão. De fato, durante a consolidação da folha, cisalhamento é o processo dominante da deformação. Em trabalhos anteriores demonstrou-se que métodos de medição diferentes fornecem valores de flexibilidade amplamente variados. Agora, estas discrepâncias podem ser explicadas com a inclusão da contribuição do cisalhamento, que é dependente da geometria do método utilizado.
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Autores: John F. Waterhouse e Derek H. Page
RESUMO
A flexibilidade das fibras de polpa celulósica, quando em estado úmido, é considerada de importância para a consolidação da folha de papel. Por isso, ao longo dos anos foram desenvolvidos vários métodos para medição da flexibilidade de fibras úmidas individuais. Em todo esse trabalho de investigação, assumiu-se que a fibra se deforma com flexão pura. Em conseqüência, sua flexibilidade tem sido expressa como 1/EI, onde E é o módulo longitudinal da fibra e I é o segundo momento de área da seção transversal. Neste estudo mostramos que tal tratamento é incorreto. Pelo fato de a fibra ser altamente anisotrópica, seu módulo de cisalhamento transversal em estado úmido é ordem de grandeza menor que seu módulo longitudinal, de modo que a deformação por cisalhamento não pode ser negligenciada. A contribuição do cisalhamento é tanto maior quanto menor for a distância (span) entre as extremidades de apoio da unidade testada. Resulta que, para as condições dos testes anteriores em fibras isoladas, a deformação por cisalhamento é freqüentemente tão importante – e em alguns casos mais importante – que a flexão. De fato, durante a consolidação da folha, cisalhamento é o processo dominante da deformação. Em trabalhos anteriores demonstrou-se que métodos de medição diferentes fornecem valores de flexibilidade amplamente variados. Agora, estas discrepâncias podem ser explicadas com a inclusão da contribuição do cisalhamento, que é dependente da geometria do método utilizado.
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