E類ETFE 膜材強度

通過對兩個生產(chǎn)廠家、5 種厚度（80μm、100μm、200μm、250μm、300μm）、總計300 根試樣的單軸拉伸試驗，得到室溫條件下保證率為 95%時的第一屈服強度、第二屈服強度以及極限抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值。單向拉伸試驗表明，ETFE 膜材長度方向與寬度方向的拉伸性能基本相同，設(shè)計中可將 ETFE 膜材按各向同性材料處理。不同厚度的材料強度差異不大， 無需再細(xì)分級別，設(shè)計中可根據(jù)結(jié)構(gòu)承載力要求選用不同厚度膜材或膜材層數(shù)。研究表明，E 類膜材單向拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線經(jīng)歷了兩個比較明顯的剛性轉(zhuǎn)折點（圖 2 中B 點和 C 點），分別定義兩個轉(zhuǎn)折點為 E 類膜材的第一屈服點和第二屈服點。第一屈服點 B 之前應(yīng)力應(yīng)變呈近似直線關(guān)系，可以認(rèn)為材料處于彈性狀態(tài)。經(jīng)過 B 點后，應(yīng)力應(yīng)變曲線仍保持近似直線，但直線的斜率迅速減小，可以認(rèn)為材料發(fā)生屈服。當(dāng)應(yīng)力超過第二屈服點C 后，材料迅速被拉長，隨著應(yīng)變的大幅度增加，逐漸出現(xiàn)應(yīng)力強化并最終斷裂。試驗統(tǒng)計結(jié)果還表明，第一及第二屈服強度數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差較小，屈服強度是描述 E 類膜材強度值的可靠指標(biāo)。

高溫環(huán)境下E 類膜材強度將出現(xiàn)較為明顯的下降。試驗表明，當(dāng)溫度從 20℃升高到 40℃ 時，E 類膜材的屈服強度與破斷強度將下降約 20%。由于膜結(jié)構(gòu)強度主要受風(fēng)荷載控制，暴風(fēng)時氣溫一般不會達到 40℃，因此仍可按室溫時的強度值進行設(shè)計。當(dāng) ETFE 膜結(jié)構(gòu)經(jīng)歷持續(xù) 40℃以上高溫時，需進行膜材強度試驗并在設(shè)計中對強度值進行折減。附錄 B 規(guī)定了試驗確定 E 類膜材第一及第二屈服點的方法。

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