膜结构材料的性质
(1)撕裂强度
膜材是张拉结构材料,其撕裂破坏比受拉破坏要严重很多,所以撕裂强度和抗撕裂性能非常重要。PVC涂覆聚酯长丝织物具有中等的撕裂强度,PTFE涂覆玻璃纤维的材料具有较高的撕裂强度。
(2)正交异向性
张拉膜结构曲面需要经向和纬向两个主轴方向反向曲率来保证,一个方向的曲率向下凹,另一个方向必须向上凸。传统膜材基材是由经﹑纬向纱线编织而成,因而呈现很强的正交异性性能,经纬向变形能力相差达3-5倍之多。
抗冲击性:PC耐力板的冲击强度是普通玻璃的250-300倍,是亚克力板材的20-30倍,收费站膜结构,是钢化玻璃的2倍,几乎没有断裂的危险性。
耐温性,钢膜结构,在摄氏-40℃至+120℃温度范围内不会引起变形等品质劣化。
轻便性:重量轻,保证棚下人和物的安全。
隔音性,透光性好,透光率达88%。
耐候性:在阳光下曝晒不会产生黄变、雾化、透光不佳。表面有防紫外线的共挤层,甘肃膜结构,可防止太阳紫外线引起的树脂疲劳变黄,表面共挤层具有化学刍吸收紫外线并转化为可见光,对植物光合作用有良好的稳定效果,极适合保护各类车、贵重艺术品及展品,使其不受紫外线破坏。
为了研究大跨度膜结构建筑在多变环境下结构的稳定性,我们可以对组成某膜结构建筑的膜材进行拉伸测试试验,并采用solidworks软件建立膜结构建筑的1:1几何模型,这样能够基于有限元理论建立膜结构建筑静力学分析模型,并可得出其等效应力云图。为简化分析步骤,膜结构车棚雨棚,利用ANSYS软件建立膜结构建筑十字连接口处的静力学分析模型,分析了膜结构建筑在不同温度、不同气肋直径和不同内压条件下的变化规律。结果研究表明:直径为335mm的膜结构建筑,内压力从0.018MPa增加到0.022MPa时,膜结构膜面大应力从48.14MPa增加到58.84MPa,加大了膜材的负荷;在不考虑安全系数的情况下,膜材的适用温度从70℃降到56℃以下,表明使用该膜材的膜结构建筑不能持续在高温下工作。
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