asyan.org
добавить свой файл
1
Механізм процесу різання паперу з погляду хвилі і структури в активних середовищах
Дядюра К.О., доцент; Соболєв С.М., студент
При традиційних способах різання паперу (ніж здійснює шабельний або інші рухи) процес розділення аркушів пояснюється наступним чином. Ніж, втискуючись в стос паперу, викликає прогин аркушів у стосі і волокон в аркушах. В деформованому стосі виникає сила, яка діє на тильну сторону ножа прагнучи відхилити його. При втискуванні клиноподібного ножа в верхню частину чергового аркуша нижня частина січення цього аркуша розривається, оскільки напруження розтягування тут перевищують межі його міцності.

Межа міцності елементарних волокон аркуша паперу в декілька разів перевищує межу міцності аркуша. Тому переважна частина елементарних волокон не розривається, а розділяється. При цьому розділяються не тільки волокна, в які втискувалося лезо ножа, але й волокна, які ще не контактували з ножем, тобто утворюється випереджуюча тріщина. Залежно від волокнистого складу, виду волокон, складу наповнювача, проклеювання, вологи, а також технології виготовлення папір матиме різні властивості.

Виривання і розривання волокон проходить також внаслідок підіймання розділеної, попередньо спресованої, частини аркуша на пряму та скошену грані леза ножа. Цей процес, враховуючи значні питомі тиски в зоні різання при наявності абразивних включень (наповнювачі) в папері, призводить до інтенсивного зношення-затуплення не тільки крайки, а й граней леза ножа, що негативно впливає на якісні показники площини обрізу та сприяє збільшенню усіх сил різання.

Теоретичний аналіз показує, що при різанні поліграфічних матеріалів дане питання є актуальним з погляду забезпечення працездатності ріжучого інструменту і проектування оптимальних конструкцій паперорізального обладнання.

Основний інтерес представляють окремі листи в стопі паперу, які побудовані з однакових елементів, що локально взаємодіють один з одним. Через кожен з цих елементів проходить потік енергії, що поступає від зовнішнього джерела (ріжучого леза ножа). В результаті такі елементи є активними. Коли такі окремі елементи локально зв'язані між собою і формують розподілене активне середовище, в подібному середовищі спостерігається утворення різних стаціонарних або залежних від часу просторових структур. Ці процеси лежать в основі явищ самоорганізації в активних середовищах. Теоретичною основою самоорганізації в активних середовищах різної природи є синергетика.