Charakterystyka wydajności materiałów konstrukcyjnych membranowych

I. Właściwości mechaniczne
Właściwości rozciągania
Wytrzymałość na rozciąganie: Większość materiałów membranowych ma wysoką wytrzymałość na rozciąganie, zwykle do 100 MPa lub więcej. Sam materiał membrany nie może wytrzymać ciśnienia lub zginania, ale opiera się na wysokiej wytrzymałości na rozciąganie, aby zapewnić normalne działanie struktury membranowej po wprowadzeniu wstępnego napięcia i powstaje wzajemna zakrzywiona powierzchnia. Na przykład w konstrukcjach membranowych architektonicznych materiały membranowe stosowane w dachach lub baldachimach wymagają wysokiej wytrzymałości na rozciąganie, aby wytrzymać własną grawitację i obciążenia zewnętrzne, takie jak obciążenia wiatru, obciążenia śniegiem itp. . Na przykład pokryte PTFE szklane materiały z włókna mają dobrą wydajność wytrzymałości na rozciąganie i mogą zaspokoić potrzeby budynków konstrukcji membranowej o dużej rozpiętości.

Moduł rozciągania i stosunek Poissona: Związek naprężenia-odkształcenia materiałów membranowych jest nieliniowy. Zasadniczo moduł styczny jest używany jako moduł sprężysty, a elastyczny moduł materiałów membranowych wynosi około 1/3 stali. Stosunek materiałów membranowych Poissona wynosi około 0. 2. Ponieważ membrana jest strukturą siły biosiowej, elastyczna objętość błony i stosunek membrany Poissona muszą być określone przez dwuosiowy test na rozciąganie materiału membranowego podczas projektowania. Stosunek Poissona wpływa na związek między odkształceniem poprzecznym i wzdłużnym błony, gdy jest on rozciągnięty biosycznie. Ta cecha ma ogromne znaczenie dla analizy kontroli kształtu i naprężenia struktury błony.

Siła łez: Jako materiał strukturalny na rozciąganie, uszkodzenie łzy membranowej jest znacznie poważniejsze niż uszkodzenie rozciągania, więc wytrzymałość łez i odporność na łzę są bardzo ważne. Na przykład tkanina poliestrowego powleczonego PVC ma średnią wytrzymałość łez i nadaje się do niektórych miejsc, w których zapotrzebowanie na siłę łez nie jest wyjątkowo wysokie; Podczas gdy materiał szklany pokryty PTFE ma wyższą wytrzymałość łez i jest bardziej odpowiedni dla konstrukcji membranowych z dużymi siłami zewnętrznymi lub dla konstrukcji membranowych w środowiskach zewnętrznych, które mogą być poddawane bardziej siłom zewnętrznym. Membrany stosowane w obiektach takich jak baldachim dużego stadionu i dach konstrukcji membranowej terminalu lotniska wymagają lepszej siły łez.

Ortotropia: Tradycyjny materiał podstawy błony jest tkany z przędzy osnowy i wątku, wykazujący silną wydajność ortotropową, a pojemność deformacji osnowy i wątku różni się o 3 do 5 razy. Zakrzywiona powierzchnia struktury membrany rozciągającej wymaga odwrotnej krzywizny w kierunku osnowy i wątku, aby upewnić się, że krzywizna w jednym kierunku jest wklęsła w dół, a drugi kierunek musi być wypukły w górę. Ta cecha należy w pełni wziąć pod uwagę przy projektowaniu i cięciu konstrukcji membranowych. Projektanci muszą wykonać rozsądne układy materiałów, takie jak przędza zgodnie z wymaganiami siły i wymagań kształtu struktury membranowej. Na przykład, podczas projektowania niektórych konstrukcji membranowych o złożonych zakrzywionych kształtach, takich jak unikalne dachy konstrukcji membranowej współczesnej sztuki, heterogeniczne cechy w kierunku osnowy i wątku należy dokładnie rozważyć, aby zapewnić stabilność struktury i kształt wyglądu wymagania.

Pełzanie i relaks: pełzanie i relaksacja są ważnymi cechami materiałów błonowych, a także ważnymi przyczynami pomarszczania i awarii membranowej. Tkaniny z włókien poliestrowych stracą 50% siły wstępnej z powodu pełzania w ciągu pierwszych dziesięciu lat użytkowania. Natomiast tkaniny ze szklanych włókien są znacznie bardziej stabilne pod tym względem. Współczynnik ten należy wziąć pod uwagę przy cięciu, analizowaniu, przetwarzaniu i utrzymaniu struktur membranowych podczas długoterminowego użytkowania. Na przykład w przypadku architektonicznych struktur błonowych, które były używane od dłuższego czasu, należy zwrócić szczególną uwagę na to, czy materiał membranowy pomarszczył, czy zmniejszył siłę z powodu pełzania i relaksu, a także odpowiadających planach i miarach naprawy lub wymiany membrany Materiał należy wziąć pod uwagę.

2. Inne właściwości
Samohisja: niektóre filmy na rozciąganie, takie jak filmy PE, mają dobrą samozadowolenie. Mogą automatycznie przykleić się i utrzymać szczelnie owinięte bez pomocy innych lepkich substancji podczas owijania przedmiotów. Ta funkcja pozwala folii rozciągającym równomiernie owinąć owinięte przedmioty podczas procesu opakowania, a samoprzylepny klej nie przylega do powierzchni owiniętych przedmiotów, ale istnieje tylko na powierzchni filmu, która jest wygodna i szybka. W polach logistyki, magazynowania itp. Podczas pakowania towarów o różnych kształtach i materiałach powierzchniowych może nie tylko odgrywać stałą rolę ochronną, ale także nie będzie miało działań niepożądanych, takich jak zanieczyszczenie towarów. Na przykład podczas pakowania niektórych małych części elektronicznych lub żywności samodzielnie pomaga utrzymać integralność i uszczelnienie opakowania.

Przezroczystość: Wiele materiałów folii, takich jak poliester i polietylen, ma dobrą przezroczystość. W aplikacjach opakowaniowych dobra przejrzystość pozwala wyraźnie zobaczyć pakowane elementy, co jest bardzo ważne w dziedzinie opakowania żywności. Konsumenci mogą intuicyjnie dostrzec stan i kolor żywności, co zwiększa ich chęć zakupu; W innych miejscach, w których towary są wyświetlane i pakowane, pomaga również pokazać wygląd towarów, a jednocześnie w połączeniu z ochroną przeciw kurzu i pary wodnej, poprawić wyniki sprzedaży. Na przykład folia stretch używana do owinięcia owoców, świeżego mięsa i innych towarów w supermarketach. Przezroczysty film pozwala klientom wyraźnie zobaczyć jakość towarów, zapewniając jednocześnie świeżość i higienę towarów.

Wytrzymałość: Film na rozciąganie ma dobrą odporność na łzę i rozszerzalność zarówno w kierunku poziomym, jak i pionowym, i ma dobrą odporność. Ta wytrzymałość pozwala mu pakować elementy dowolnego kształtu w całość, co może nie tylko poprawić wydajność opakowania, ale także mocno naprawić przedmioty. Niezależnie od tego, czy są to towary regularne, czy nieregularne, po przymocowaniu folii do towarów, może skutecznie uniemożliwić uszkodzenie towarów przez kolizję, tarcie i inne czynniki podczas transportu, obsługi i przechowywania. Zwłaszcza w opakowaniu niektórych produktów przemysłowych o specjalnych kształtach lub nierównych powierzchniach, ta wytrzymałość może dobrze dostosować się do różnych potrzeb opakowań.