纸会不会被压碎？ 知乎用户，PHDING 我现在在做类似纤维结构材料的研究，碰巧也看了很多关于纸的论文。这个题目很有意思，如果深究纸在压缩下的变形和破坏机制，会是一个很有挑战的课题。但是如果问纸能不能被压碎，我认为还是没那么复杂的，我的答案是：当然可以！如楼上的某位所言，在强大的实力面前，一切都是渣渣！！！ 压碎顾名思义，就是破坏了材料，使材料产生了分离。而且在这里介绍负泊松比材料有些许牵强附会，甚至有误导之嫌。负泊松比材料在 20 世纪就已经不再是新鲜的概念了[1]，产生这个现象的机制很简单，就如叠那个小马扎一样，你压它，他缩了，因为他是一个结构，不适体积材料。所以大家不要被这个概念迷惑，从而觉得这是一个非常复杂的问题。其实很简单，只要我们把想象力转向微观就可以了，大概在微米和毫米之间。 纸是一种纤维结构（复合）材料，他的主要成分是自然或者人工纤维，为了能在上面写字和保持一定的强度，纸中纤维和其他成分的体积比需要 80% 或者以上[2]，其实就是空气。纤维素除水能使纤维粘结在一起，这样纸就能保持住形状[3]。所以根据不同的使用目的，我们可以控制纸的体积比和增加添加剂以增强纤维之间的连接数量和强度来生产不同性能的纸，比如说厕纸你就少放点纤维，用柔软的纤维；包装纸盒需要硬，就多放点硬的纤维，放实一点，甚至加点 502 啥的（纯属扯淡了）。不管怎么样，我们现在知道了纸基本是由纤维构成，那纤维的尺寸大概是多少呢？如下图[3]，在电镜下，我们可以估算所引用的文章研究的纸的纤维素直径在 10 微米量级。 回到问题上来，现在我们有了对纸的结构的直观感受，只需要把尺寸放大到宏观上来类比就可以了。问：把 10 根直径 10m 的纤维堆在一起，能不能压碎？ 直观上这个确实是比较难想象，因为如果去压一张纸，总是觉得无论使多大劲儿都没法把它压碎了，但是其实在微观上，如果这个力足够大的话，在局部一定会有纤维被压碎。 [完] [1] Lakes, Roderic. "Advances in negative Poisson's ratio materials." Advanced Materials 5.4 (1993): 293-296. [2] Horrocks, A. Richard, and Subhash C. Anand, eds. Handbook of technical textiles. Elsevier, 2000. [3] Hägglund, R., and Per Isaksson. "Analysis of localized failure in low-basis-weight paper." International journal of solids and structures 43.18 (2006): 5581-5592. 查看知乎原文
