지절에 관련된 파괴인성의 이해, 측정과 활용

박종문

doi:10.7584/JKTAPPI.2021.02.53.1.5

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저자정보: 박종문 (충북대학교)

저널정보: 한국펄프·종이공학회 펄프·종이기술 펄프·종이기술 제53권 제1호(통권 제198호)

발행연도: 2021.2

수록면: 5 - 14 (10page)

DOI: 10.7584/JKTAPPI.2021.02.53.1.5

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Paper break is important in enhancing the runnability of papermaking, converting, and printing processes and contributes toward reducing production costs. According to published research, traditional tensile, tear, and burst strengths are not closely related to paper break, because it occurs at a failure strain of around 20–30%. However, fracture mechanics (FM) and fracture toughness are closely related to paper break. FM can be divided into linear-elastic FM (LEFM), nonlinear FM (NLFM), and elastic plastic FM (EPFM), however, LEFM is not relevant to paper, as it undergoes significant plastic deformation in front of a crack tip. NLFM and J-integral analysis are recognized as applicable theories with which to analyze paper break, where the J-integral is the resistance to crack extension of a material. KS M ISO 17958 was established after synchronization to ISO standards showed how to measure the fracture toughness J-integral values of paper and board. It has shown that strategies including more refining, stronger intrinsic fiber strength, fewer shives, lower calender pressure, better formation, greater thickness, stable wet-end operation, less fluttering, higher moisture content, and higher temperatures are beneficial for reducing paper break. It is known that the wet web strength of the operating side and drive side of the paper width are more critical to paper break than other regions. The current FM theory cannot be used to completely understand paper break, so an understanding of the dynamics of paper break must be pursued.

#Fracture toughness #fracture mechanics #J-integral #paper #break #strength #factors #measurement #application

참고문헌 (46)

참고문헌 신청

Page, D. H. / 1982 / The problem of pressroom runnability / TAPPI J 65(8):92~95

Griffith, A. A / 1920 / Trans. Roy. Soc., London, A 221(163)

Nissan, A. H. / 1961 / General principles of adhesion with particular reference to the hydrogen bond / The Formation and Structure of Paper: Trans. of the Symposium 1:119~130

장동일 / 2001 / 파괴역학(이론해석에서 공학적 응용까지) / 원창출판사

배성인 / 1998 / 파괴역학 실험법 / 원창출판사

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