涂层织物类建筑膜材的研究进展及展望

介绍现有涂层织物类建筑膜材的结构及复合工艺。从国内外研究现状出发,概述涂层织物类建筑膜材的力学性能测试方法,展望其未来发展方向,为高性能、多样化的涂层织物类建筑膜材的研究开发提供参考。

PES/PVC膜材料拉伸性能的各向异性及破坏准则

以PES/PVC膜材料单轴向拉伸试验为研究基础,对膜材料的0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°七个面内方向上的拉伸试验特征进行了分析,证明了采用三次加载后的应力-应变曲线可以用来描述膜材料的弹性力学性质,且测得的膜材料弹性常数符合正交各向异性本构关系。为获得膜材料在复杂应力状态下的断裂强度,对膜材料拉伸断裂破坏的机理及适用的相关强度准则进行了讨论。结果表明,利用Tsai-Hill强度准则能对纯拉或纯剪切型破坏模式下的膜材料断裂强度做出较好的预测,但该准则不适合对拉剪混合型破坏模式下膜材料断裂强度的预测。

建筑用膜结构材料的发展现状和趋势

文章综述了建筑用膜结构材料常见的结构类型、材料种类及其性能特点,介绍了不同种类的膜材料在现代建筑中的应用实例,以及膜材料与传统建筑材料在性能、功能和用途上的区别,并总结了国内外建筑用膜结构材料的发展现状及前景。

建筑膜材料撕裂强度的测试方法及撕破机理研究

比较了目前国外用于测试膜材料撕裂强度的主要方法和标准,分析了不同测试方法对膜材料撕裂强力的影响,讨论了膜材料的撕裂机理。试验研究表明双舌撕裂法很难稳定控制裂缝撕裂方向,从而导致无效试样较多,不适合用于膜材料撕裂性能测试。中心裂缝撕裂法的测试结果受试样裂缝尺寸的影响较大,在提出新的测试指标之前,暂不宜将其测出的断裂强力直接作为膜材料的特征参数。梯形撕裂法的撕裂模式单纯,试验结果也较稳定,是值得推荐的膜材料撕裂强度测试方法。

建筑PVC膜材双轴正交拉伸循环试验

通过对PVC膜材进行7种应力比下的双轴正交拉伸循环试验,经纬向应力比值分别为0∶1,1∶5,1∶2,1∶1,2∶1,5∶1和1∶0,对膜材在双轴拉伸作用下的拉伸特性进行了研究.试验表明,经过3次循环作用后,膜材的力学试验性能更接近工程实际情况,且材料具有非线性和正交各向异性.在循环荷载作用下,初次循环后残余应变较大.随着循环次数的增加(一般3次后),残余应变趋于常数,滞回曲线形状趋于稳定.采用双轴拉伸试验方法测定了PVC膜材的广义泊松比,验证了广义泊松比的非线性特征.试验证明,当经纬向应力比C≥1时,经向应变为正值;当C≥0.5时,广义泊松比变为负值;当应力比C为1∶0或0∶1时,双轴变成单轴试验,广义泊松比测定变成常规泊松比试验.理论和试验均证明当C=1时,膜材的经向和纬向同时具有最大的弹性模量.

国内外防污自洁建筑膜材的进展

建筑膜材造型新颖轻巧,具有强烈的时尚感及艺术感,已广泛用于膜结构建筑中。文章主要介绍了防污自洁建筑膜材的种类、特性以及基本组成,进一步阐述了国内外防污自洁建筑膜材的产品及研究现状,对防污自洁建筑膜材在我国的开发及应用作出了展望。

建筑膜材力学性能试验研究综述

膜材是充气膜结构的主要材料,起到密封以及承载的作用,强度指标和弹性常数是其最为重要的力学性能特征量,目前国内尚未制定专门针对建筑膜材力学性能的试验测试标准。从常用的建筑膜材出发,综述了目前国内外针对PVC、PTFE以及ETFE膜材力学性能的测试方法,目前国内外多用单轴拉伸试验和双轴拉伸试验进行测定,但单轴试验应用更广泛,在实验室实现理想的双轴应力破坏目前很难实现。其中PVC和PTFE都属于涂层类织物膜材,国内外学者经常同时进行试验研究对比分析其力学性能。本文在深入分析前人研究的基础之上,对建筑膜材力学性能试验研究现状进行了梳理和归纳,针对仍存在待解决的有关建筑膜材面外力学性能、撕裂强度、本构方程等方面的问题进行了思考和展望。

建筑膜材料双轴向拉伸弹性常数的估算方法

以机织物增强建筑膜材料为对象,研究了通过单轴向拉伸试验来获取双轴向拉伸弹性常数的方法。根据膜材料双轴向拉伸弹性模量的确定方法,以二维正交各向异性材料的本构关系为基础,以膜材料经纬向拉伸应力比为设定加载参数,导出了机织膜材料单轴向和双轴向拉伸弹性模量之间的关系,提出了采用单轴向拉伸弹性常数估算建筑膜材料双轴向拉伸弹性常数的方法。通过参考文献中对GF/PTFE和PVDF1202T膜材料拉伸试验的测试结果,验证研究所提出方法的适用性。结果表明,在工程实践中利用单轴向拉伸试验来获得膜材料双轴向拉伸弹性模量是可行的。

玻纤布/PTFE建筑膜结构材料的发展

介绍玻纤布/聚四氟乙烯(PTFE)建筑膜结构材料(膜材)的国内外发展状况,分析膜材的生产工艺,并比较国内外PTFE膜材的生产工艺;列举PTFE膜材的性能特点及其应用领域,指出PTFE膜材发展中存在的问题,为我国PTFE膜材的发展提供参考。

防污自洁PVC建筑膜材的研究

基于"荷叶效应"原理,用PVDF(聚偏氟乙烯)与纳米SiO2粒子在PVC建筑膜材表面构筑微米-纳米粗糙结构,并用AFM(原子力显微镜)加以验证。详细分析了PVDF溶液的制备条件对构筑微米结构的影响。经测试,面涂后的PVC建筑膜材与水的接触角达158.9°,滚动角为3°,集灰实验测试表明,水滴能将撒在PVC建筑膜材表面的炭黑带走,具有一定防污自洁性。

PVC建筑膜材拉伸异向性能研究

以PVC建筑膜材料的单轴向拉伸试验为研究基础,对偏离基材经向0、15、30、45、60、75°和90°七个面内方向的拉伸性能进行测试和分析。结果表明:膜材为典型的正交各向异性材料,其不同方向上的抗拉强度、断裂伸长率、初始模量和断裂功均有较大差异,且正交各向异性弹性理论对膜材的初始模量具有较好的预测。在膜结构的裁剪分析中,应尽量使0°或90°方向上的膜材处于主轴受力方向,避免15°和45°方向上受较大的力,以免其遭到破坏。

建筑用膜结构材料

建筑用膜结构材料是一种涂层织物 ,具有耐久、透光传热等性能。

膜结构体系的应用和发展

本文分析了膜结构中曲面单元的建筑几何特征,通过工程实例展示了膜结构体系的类型及其特点,介绍了在新型膜结构体系方面的若干研究成果,探讨了膜结构体系的应用和发展趋势。

索膜建筑的找形与工程设计

近１０年来，索股建筑体系在我国有较快的发展，但在工程设计领域对此了解与认识相对滞后。“找形”是索膜结构设计的一个专用语，它的含意是在特定结构体系中，在已定的支撑边界条件下，通过结构计算分析确定膜面的形状．建筑师的参与是索膜建筑发展的首要条件．“找形”这一概念引入工程设计中，目的是向建筑师介绍索膜结构的几种基本体形，建筑师可以直接利用它，也可以用它的组合构筑符合功能和造型需要的体型。

现代建筑膜结构材料在我国的开发及应用

本文将建筑膜结构材料与篷盖材料进行对比 ,分析了国内外建筑膜结构材料生产工艺的差异 ,指出了我国建筑膜结构材料开发需解决的核心问题 ,并对其应用情况做了简单介绍。

降低建筑膜材增塑剂迁移率的研究

为解决PVC建筑膜材在使用过程中存在的增塑剂迁移的问题,采用大分子聚酯增塑剂替代部分小分子增塑剂涂层制得PVC建筑膜材,并对膜材进行硬挺度、白度、红外光谱、DSC、力学性能等测试。实验发现:采用相对分子质量为2000的大分子聚酯增塑剂与小分子增塑剂DINP进行复配,复配比例选择1:1时,膜材性能较好,且增塑剂的迁移率大大降低。

涤纶基材碱减量处理对建筑膜材力学性能的影响

建筑膜材是发展相当迅速的一类复合材料。为提高膜材的剥离强度,采用碱减量的方法对涤纶基材进行处理,研究了碱减量处理工艺对其膜材机械性能的影响。实验发现,通过对涤纶基材进行碱减量处理,可有效地提高其建筑膜材的剥离强度,但对拉伸断裂强度有一定的影响。

涂层过程中织物拉伸对膜材料拉伸性能的影响

针对机织基布涂层前后结构相变化所导致的拉伸力学性能的变化,建立了膜材料拉伸力学的空间桁架模型,旨在讨论涂层过程中织物经向拉伸对膜材料拉伸性能的影响。建模过程中分别考虑了以经纬纱屈曲转换为主及纱线拉伸伸长为主的变形机制,用最小二乘法分段线性拟合来描述织物拉伸性能的非线性,用PVC/PES膜材料的拉伸试验验证模型的可靠性。结果表明:通过控制织物在涂层过程中的应变量,可以由涂层前织物的拉伸行为预测涂层后膜材料的拉伸性能。

当代建筑中膜材料的知觉语境研究

在电子信息技术盛行的当代,建筑设计呈现出越来越复杂化的特征。传统的建筑材料由于本身物理属性的限制,从一定程度上制约了这种扭曲而模糊的建筑形态的发展。膜材料作为一种新型的人工合成材料,以其极轻的材料自重、任意变形与拓展的材料张力以及弱视觉的表征配合着当代设计师们天马行空的设想。使得建筑得以跨越最初比较固定单一的模式而衍生出更多动态的可能。

建筑表皮膜材的生态适应性设计研究

以建筑表皮膜材的物理特性和形态可塑性为切入点,探索膜材在建筑生态设计中的适应性和可变性。分析膜材在建筑表皮中的设计原则和应用方法,以期为建筑表皮膜材既能够满足形态和功能的需求,又能实现节能和提高人们舒适性的生态目标提供参考。