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ETFE膜材的力学性能

返回列表来源: 烨兴 发布日期:2019-11-23 浏览:-


越来越多的设计师在选择建筑材料上,更喜欢选择ETFE膜材,这是因为ETFE膜材优秀的力学性能吸引了设计师们的眼球。


1. 拉伸强度与断裂伸长度

成卷的ETFE薄膜,其长度方向标记为MD,与MD垂直的宽度方向标记为TD。根据长条形试样的拉伸试验结果,得到ETFE薄膜的拉伸强度和断裂伸长率如表1、表2所示。从表中可以看出,试验所用ETFE薄膜的拉伸强度大于35MPa,断裂伸长率超过350%。TD试样的拉伸强度和断裂伸长率比MD试样的数值稍大,但相差不明显。对于不同厚度的ETFE薄膜材料,其伸长强度和断裂伸长率没有明显的区别。

图片1

(表1)


图片2

(表2)


相对于PE、PO、PVC而言,ETFE膜材拉伸强度和撕裂强度明显偏大,断裂伸长率也不低。以某品牌ETFE膜材为例,与其他塑料薄膜比较,见表3。

图片3

(表3)


注:PE-聚乙烯膜片;PO-PE/EVA/PE复合膜片;PVC-聚氯乙烯。

2. 应力-应变关系

常温下张拉应力在18~20MPa以下时,ETFE膜材呈完全弹性性质,张拉模量达80~100MPa;当张拉应力在25MPa附近会出现屈服点,此后进入塑性强化阶段,直至破断。

图4是典型的ETFE应力-应变关系曲线,从图可见,在第一转折点之前,ETFE薄膜的应力-应变呈近似直线关系,可以认为此时材料处于弹性状态;在第一和第二转折点之间,直线的斜率迅速减小,材料的刚性降低很大,应变迅速增加,但应力-应变曲线仍近似为直线,可以认为材料在这两点之间发生屈服。当应力超过第一转折点时,材料开始发生很大的塑性流动,试样被迅速拉长,其应力-应变曲线近似为水平直线,当应变超过200%之后,随着应变的大幅度增加,逐渐出现应力强化直至试样断裂。

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(图4)

3. 屈服应力与加载速率

在低度的疲劳情况下,ETFE承受两个不同的屈服点,第一个约是18Mpa,第二个约是25MPa。图5详细表述了屈服点与加载速率的关系,当加载速率为0.17mm/s时,第一屈服点为18PMa;加载速率增加到16.67mm/s时,第一屈服点达到22.33MPa;当加载速率进一步提高到2000mm/s,第一屈服点达到35.5Mpa。总之,作用在膜上的加载速率越快,屈服点越高。

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(图5)

4. 屈服后的恢复性能

ETFE具有“长期记忆”功能,即长期弹性性能。如图6所示,ETFE膜材试件在18.4Mpa荷载作用下持续拉伸600s后卸载,膜材可以恢复至初始长度的90%以上;在20.8MPa荷载作用下持续拉伸600s后卸载,膜材可以恢复至初始长度的80%左右;但如果在23.1Mpa荷载的持续拉伸后卸载,残留伸长率越大,达60%。由此可见,ETFE膜材具有较好的恢复性能,但在超出第一屈服应力后恢复能力稍显不足。

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(图6)

以上就是“ETFE膜材力学性能”的先容。如果您想了解更多威斯尼斯人官网工程信息,欢迎关注烨兴微信公众号【烨兴威斯尼斯人官网】,或拨打24小时免费服务热线4009967995。


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