涂層織物膜材的彈性模量

涂層織物膜材是正交異性的粘彈性體，具有明顯的非線性，研究表明其彈性常數(shù)不僅受纖維材質(zhì)、粗細(xì)、編織方法和涂層性質(zhì)影響，而且與所加的荷載、加載歷史以及經(jīng)緯向張力比有關(guān)，理論上對其規(guī)格化是非常困難的。因此工程應(yīng)用中需根據(jù)具體工程、具體膜材通過試驗(yàn)確定。國內(nèi)外研究多認(rèn)為雙軸拉伸試驗(yàn)更符合膜材的受力情況，建議采用正交比例加載，進(jìn)行重復(fù)拉伸試驗(yàn)確定其彈性模量。因此本條規(guī)定由生產(chǎn)企業(yè)提供或通過試驗(yàn)確定，附錄C給出了具體的試驗(yàn)方法。

各國規(guī)范均認(rèn)為通常膜面應(yīng)力僅用到膜材極限抗拉承載力的1/10-1/8，大致處于膜材應(yīng)力-應(yīng)變曲線初始近似線性段，第二類荷載效應(yīng)組合下也不允許超過膜材極限抗拉承載力的1/4（意大利：3.75，加拿大：4，英國:≥4，美國：4，日本：3.5）。因此根據(jù)G類膜材經(jīng)緯向各380條，P類膜材經(jīng)緯向各244條單軸拉伸試驗(yàn)得到的膜材應(yīng)力-應(yīng)變曲線，取初始近似線性段的斜率作為彈性模量，可得出G類膜材經(jīng)向約在600~4000，緯向約在230~2000；P類膜材徑向約在490~1600，緯向約在220~1000。表1所列為其平均值，設(shè)計(jì)時可以參考。應(yīng)該指出，研究表明單軸拉伸試驗(yàn)的結(jié)果會略小于雙軸拉伸試驗(yàn)的結(jié)果（5-10%）；另外，第二類荷載效應(yīng)組合下膜材可能會處于超過1/8極限抗拉承載力的工作狀態(tài)，P類膜材的彈性模量會有一定程度降低，設(shè)計(jì)時須注意。

表 1 涂層織物膜材的彈性模量