SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

WFRF:(Tjahjanto Denny)
 

Sökning: WFRF:(Tjahjanto Denny) > Constitutive modeli...

Constitutive modeling of a paper fiber in cyclic loading applications

Borodulina, Svetlana (författare)
KTH,Hållfasthetslära (Inst.)
Kulachenko, Artem (författare)
KTH,Hållfasthetslära (Inst.)
Tjahjanto, Denny (författare)
KTH,Hållfasthetslära (Inst.)
KTH Hållfasthetslära (Inst(creator_code:org_t)
Elsevier BV, 2015
2015
Engelska.
Ingår i: Computational materials science. - : Elsevier BV. - 0927-0256 .- 1879-0801. ; 110, s. 227-240
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • The tensile response of dense fiber-based materials like paper or paperboard is mainly dependent of the properties of the fibers, which store most of the elastic energy. In this paper, we investigate the influence of geometrical and material parameters on the mechanical response of the pulp fibers used in paper manufacturing. We developed a three-dimensional finite element model of the fiber, which accounts for microfibril orientation of cellulose fibril, and the presence of lignin in the secondary cell wall. The results showed that the change in the microfibril orientation upon axial straining is mainly a geometrical effect, and is independent of the material properties of the fiber, as long as the deformations are elastic. Plastic strain accelerates the change in microfibril orientation and thus makes it material-dependent. The results also showed that the elastic modulus of the fiber has a non-linear dependency on microfibril angle, with elastic modulus being more sensitive to the change of microfibril angle around small initial values of microfibril angles. Based on numerical results acquired from a 3D fiber model supported by available experimental evidence, we propose an anisotropic-kinematic hardening plasticity model for a fiber within a beam framework. The proposed fiber model is capable of reproducing the main features of the cyclic tensile response of a pulp fiber, such as stiffening due to changing microfibril angle. The constitutive model of the fiber was implemented in a finite-element model of the fiber network. By using the fiber network model, we estimated the level of strain that fiber segments accumulate before the typical failure strain of the entire network is reached.

Ämnesord

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Maskinteknik -- Teknisk mekanik (hsv//swe)
ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Mechanical Engineering -- Applied Mechanics (hsv//eng)

Nyckelord

Microfibril angle
Cell wall
Twist
Cyclic loading

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...
Borodulina, Svet ...
Kulachenko, Arte ...
Tjahjanto, Denny
Om ämnet
TEKNIK OCH TEKNOLOGIER
TEKNIK OCH TEKNO ...
och Maskinteknik
och Teknisk mekanik
Artiklar i publikationen
Computational ma ...
Av lärosätet
Kungliga Tekniska Högskolan

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy