PTFE膜材的单向拉伸性能

介绍了PTFE膜材的单轴拉伸试验方法,对该膜材在0°,15°,30°,45°,60°,75°,90°这7个偏轴方向的拉伸试验特征进行了分析,并讨论了其拉伸断裂破坏机理及适用的相关强度准则,最后进行了应变速率分别为10%,25%,50%,100%,200%,500%min-1的单向拉伸试验,得到了相应的断裂强度、断裂延伸率的变化规律.结果表明:PTFE膜材是典型的正交各向异性材料;利用Tsai-Hill强度准则能够对PTFE膜材的抗拉强度做出较好的预测;PTFE膜材的抗拉强度随着应变速率的增加略有增加,而断裂延伸率则略有减少,且与应变速率的对数呈较好的线性关系.

建筑用PTFE膜材应力松弛和徐变性能研究

对建筑用PTFE(聚四氟乙烯)膜材进行单轴应力松弛和徐变试验,得到松弛模量和蠕变柔量随时间的变化曲线,然后采用广义线性黏弹性模型、分数阶模型和分指数模型分别进行数值模拟,再比较各模型预测精度.结果表明:各类模型模拟短期的松弛模量和蠕变柔量有较好的精度;随时间增长,广义线性黏弹性模型模拟的松弛模量和蠕变柔量偏离试验值,长期预测精度较差;分数阶模型对长期松弛模量和蠕变柔量预测精度较好;分指数模型可预测长期的经向蠕变柔量,但对长期松弛模量和纬向蠕变柔量的预测精度不高.

温度对PTFE膜材料力学性能的影响

对聚四氟乙烯(PTFE)膜材进行了9种温度(-20,-10,0,10,23,40,50,60,70℃)下的单轴单调和循环拉伸试验,得到了膜材力学参数的变化规律.结果表明:随着温度的增加,PTFE膜材的抗拉强度逐渐减小,而断裂延伸率和弹性模量逐渐增大;随着循环次数的增加,PTFE膜材滞回曲线趋于稳定,残余应变趋于常数.在试验研究的基础上,提出了PTFE膜材强度的温度影响系数,为PTFE膜材强度设计分项系数的取值提供了依据.

PTFE膜材力学性能及抗力不定性分析

对PTFE膜材的基本力学性能进行了试验研究,分析了膜材的拉伸破坏机理;进行了膜材的抗力不定性分析,研究了循环拉伸、温度、损伤、接缝连接、人工加速老化等对PTFE膜材拉伸性能的影响规律.结果表明:膜材的经向断裂延伸率小于纬向断裂延伸率,经向抗拉强度略大于纬向抗拉强度;随着温度的升高,膜材拉伸强度逐渐减小;不同温度下搭接膜材接缝拉伸强度能够达到母材拉伸强度的90%以上;损伤膜材的拉伸强度有明显的折减,折减程度同取样位置、折叠次数有直接关系;循环应力幅较大时,经循环拉伸后的膜材拉伸曲线更接近线性;人工加速老化使膜材的拉伸强度有一定程度的折减,但并不明显.

PTFE膜材料的偏轴拉伸性能及破坏机理

为深入把握PTFE膜材料的率相关力学性能及破坏机理,对3种常见的PTFE膜材料进行了偏轴拉伸试验,主要考虑了0°、5°、15°、25°、35°、45°、55°、65°、75°、85°、90°等11个偏轴角度和10、25、50、100、200、500 mm/min等6种拉伸速率,分析了主要力学参数的变化规律,研究了不同拉伸速率下的膜材破坏模式及破坏机理.结果表明:不同拉伸速率下膜材主要力学参数的变化规律比较一致,表现出明显的各向异性;材料的抗拉强度与破坏模式密切相关,随着拉伸速率的增加,抗拉强度逐渐升高,且与拉伸速率的对数呈近似线性关系,这主要与材料应变能及编织结构有关;材料的破坏模式和断裂延伸率受拉伸速率的变化影响不明显.

关于PTFE膜材玻璃丝纤维直径与强度关系的考察

PTFE膜材料是当前中国国内正在被广泛认知和使用的一种膜材料。近年来，在中国国内膜结构建筑用膜材料的需求量不断增加。特别是伴随奥林匹克大会、世界大学生运动会的举办，其需求有增长的趋势。膜结构建筑物中，膜材的寿命与构成膜材纤维的柔韧性和强度有很大的依存关系。本文以日本国内的业绩作为比较的基础，就玻璃丝纤维直径与膜材的强度关系进行了分析和比较。

PTFE建筑膜材寒冷地区耐候性自然暴露试验研究

以聚四氟乙烯(PTFE)建筑膜材为研究对象,在哈尔滨地区开展了自然环境下的长期暴露试验研究,分别对自然暴露1,2,4,7a的PTFE建筑膜材试样进行了拉伸强度、断裂延伸率以及撕裂强度测试,拟合出PTFE膜材拉伸强度和撕裂强度随时间的变化曲线,为探究PTFE膜材在寒冷地区的经年耐候性能提供了数据资料.

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。

PTFE张拉膜雨棚结构设计

本文阐述了张拉膜结构的材料特性、力学性能和分析方法,对一个PTFE张拉膜雨棚工程实例进行设计,介绍该结构的设计过程,包括膜材选择、膜材边界设计、降温法输入预张力、初始态找形分析、施加荷载、非线性计算分析等。

论广州新火车站膜结构选材对比

本文结合广州新火车站膜结构选材探讨过程中对膜材中常用三种材料的性能进行了对比。其中PTFE在国内一些大型体育场馆、展览馆、会议厅、机场候机厅等有大空间要求的建筑中广泛应用。PVC膜材广泛应用在景观建筑和街景小品等构筑物。而一种新型的膜材ETFE在国内外一些大型工程等尖端领域中被广泛应用。本文,把二种适用与大空间建筑的膜材进行了三个方面:使用功能方面、施工便利方面、结构先进方面的对比。

盘锦市体育中心体育场大跨度空间张拉膜结构低温施工技术

索膜结构是用高强度柔性薄膜材料经钢索的张拉作用而形成的稳定曲面,能承受一定外荷载的空间结构形式。盘锦市体育中心体育场工程施工环境复杂,冬季施工气温低、温差大,施工空间紧凑,工程施工正值北方严寒冬季,而PTFE膜材在4℃以下的环境中无法进行张拉。空中滑移技术及可调节螺杆的应用,解决了膜张拉困难问题,首创国内膜结构冬季施工技术。

聚四氟乙烯膜材抗力分项系数研究

对聚四氟乙烯(PTFE)膜材进行了力学性能试验和数值模拟研究,基于现有规范和统计资料,分析材料性能、几何性能和计算模式的不定性,推导PTFE膜材的抗力不定性,采用中心点法求得PTFE膜材在预应力+雪荷载、预应力+风荷截(按风向)和预应力+风荷载(不按风向)三种组合荷载作用下的抗力分项系数,并采用中心点法、JC法、重要抽样Monte Carlo法和基于响应面法的Monte Carlo法等对膜结构进行了承载能力极限状态的可靠度分析,研究了预应力、可变荷载和矢跨比对承载力极限状态可靠度的影响规律。结果表明,文中的抗力分项系数建议值可以满足目标可靠性指标。

多层PTFE建筑薄膜抗拉强度试验研究

利用长条形试件,分别对1～4层、两种厚度的PTFE膜材进行了单轴拉伸试验,得到了相应的破坏形式、应力-应变曲线和抗拉强度。结果表明,单层与多层PTFE膜材试件破坏形式主要表现为斜截面撕裂破坏和平截面断裂破坏,膜材的抗拉强度随着层数的增加呈线性增加规律。基于试验结果,提出了多层PTFE膜材的抗拉强度计算公式,为多层PTFE膜材的工程应用和相关规范修编提供了理论依据。