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分析充气膜材料的缺陷种类及机理
- 2019-11-14-

分析充气膜材料的缺陷种类及机理

目前,气膜结构建筑常用的材料为充气膜,这种新型建筑材料主要有两种:涂层织物类和热聚合化合物类。随着膜结构应用的越来越广泛,我们看到或听到的相关坍塌安全事故也越来愈多。因此,下面以涂层织物类充气膜材料为例,简单分析一下其损坏种类及机理,便于制作出强度更好的材料,从而避免由于安装使用不当,导致发生安全事故。

充气膜.png

涂层织物类充气膜材料的撕裂破坏损伤,都是由初始的一个小洞或裂痕引发的。我们在正常的使用条件下,保证产生的微小裂痕或缺陷,不会迅速扩展,导致大面积撕裂破坏即可。根据研究表明,充气膜材料的抗撕裂能力与其粘结强度有关,粘结强度越大,膜材料的抗撕裂性能越小,反之,粘结强度越小,膜材料的抗撕裂性能越大。但是,充气膜材料的粘结强度不宜过大,因为膜材的抗撕裂破坏能力主要取决于初始裂缝形状的改变,如果粘结强度过大,布丝的受力过大,导致膜材料滑移。另外,涂层织物类充气膜材料的抗撕裂延伸性能还会受到基布材料、编织方法及涂层的影响。

此外,涂层织物类充气膜材的抗拉强度、粘结强度与抗撕裂强度之间有很大的相关性。抗拉强度越高,撕裂强度越低,这是由于其很高的弹性模量及基布与涂层间的粘结强度较大的缘故。同时高的弹性模量又限制了基布的拉伸、延展,这时充气膜材料的粘结作用又阻止了基布和涂层间的滑移,从而进一步限制了膜材的拉伸延展。因此,这种特性使高抗拉强度充气膜材实际可用的抗拉强度大大降低,所以在我们实际工程中,膜材的破坏主要是抗撕裂强度不足引起的撕裂破坏。

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