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      膜結構汽車棚用膜材料應力松弛性的研究
      編輯:山東雙天金屬制品有限公司   時間:2021-01-05

        據悉,膜結構汽車棚中的膜材作為粘彈性類的材料,應力松弛和蠕變現象是長期性能的兩種典型表現。應力松弛是指材料在拉伸變形既定的條件下,其內部應力會隨著時間的增加而逐漸衰減的現象。應力松弛是內部分子運動的結果,并決定于材料內部分子的運動狀態,與周圍溫度和濕度有關。如果溫度升高,遠遠高過玻璃化轉變溫度,材料大分子運動受到的內摩擦阻力減小,應力就會加速衰減;如果溫度降低,內摩擦阻力增加,大分子運動受到妨礙,鏈段運動的能力很弱,內部應力衰減就緩慢。研究膜材的應力松弛和蠕變現象,對于膜結構裁剪分析、張拉過程的分析及研究整個壽命周期里膜結構的剛度退化、二次張拉等都相當重要。

        有研究以PVC膜材Ferari1002為研究目標,考慮了溫度以及初始應力水平對于其應力松她性能的影響,得到相關的力學特性的變化規律:

        試驗表明,膜結構汽車棚所用膜材料呈顯明的粘彈性特征,應在膜結構的準確計算中財哈考慮膜材粘彈性;膜材的粘彈性在初始的時間內表現顯明,隨著時間的增進其變化趨勢逐漸變緩;在低應力階段,膜材緯向的粘彈性越為顯明,主要是由于膜材在編織過程中經向紗線通常施加預張力,而緯向紗線的卷曲度較大;但隨著應力的增加,兩個方向的粘彈性逐漸趨于相符,此時材料本身的粘彈性起主導作用;不同溫度下膜材變形曲線趨勢相符,PVC膜材的應力松弛速度隨溫度的升高而增加,應力穩定值隨著溫度的升高而下降。

        考慮到膜材在膜結構汽車棚的實際結構中雙向張拉的受力狀態,越為準確的膜材粘彈性分析應該進行雙向受拉試驗;由于長期試驗存在較多的不明確性,成本較高,因此有需要建立人工老化與溫度、長期性能之間的關系。

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