An Analysis of Young’s Modulus Distribution in the Paper Plane

Within our research work we determined the Young’s modulus distribution in the paper plane on the basis of results of tensile tests in selected directions. Using mathematical relationships valid for orthotropic materials, the moduli were calculated theoretically. The tensile stiffness orientation angle (TSA), and the TSO and TSI indices were also determined in order to define the deviations of the main axes of orthotrophy in the paper plane as determined by the machine and the cross directions. The calculation results were compared with measured values. They justified the conclusion that paper may be treated as an orthotropic material.

---

Określono rozkład modułów Younga w płaszczyźnie papieru, bazując na wynikach uzyskanych przy próbach rozciągania w określonych kierunkach. Używając zależności matematycznych, prawdziwych dla ciał ortotropowych, obliczono moduły na drodze teoretycznej. Wyznaczono także wskaźniki TSO i TSI w celu określenia odchylenia głównych osi ortotropii w płaszczyźnie papieru od kierunku maszynowego i kierunku poprzecznego. Porównanie wyników obliczeń z wynikami pomiarów potwierdza, że rozkład modułów Younga w płaszczyźnie papieru jest zgodny z rozkładem charakterystycznym dla ciał ortotropowych.