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    車棚廠家對膜材不同性能的試驗
    編輯:山東飛博膜結構工程有限公司   時間:2021-03-06

      一、循環抗拉試驗:

      據悉,有試驗研究結果表明,對于PVC涂層織物膜材,循環應力幅的大小是影響膜材循環抗拉性能的主要因素。PVC膜結構的常用預應力為3kN/m,有車棚廠家將其作為循環應力幅下限,同時試驗所用膜材的設計強度取其單軸抗拉強度的1/5,約為21kN/m。設計強度和常用預應力平均值為12kN/m,將其作為循環抗拉的應力幅上限。故規定循環抗拉的加載應力幅為3~12kN/m。試樣的裁剪方式和尺寸與單軸抗拉試驗相同,試驗步驟如下∶先以20N/s的速度定速張拉試樣,直到應力幅上限12kN/m;然后以20N/s的速度定速卸載,直到應力幅下限3kN/m;重復上述步驟,循環抗拉100次,記錄荷載—變形曲線。

      二、循環拉伸試驗結果分析:

      按照試驗分別對未老化、老化86h和老化172h后的膜材進行經向和緯向的循環拉伸試驗得到拉伸曲線,得到經向和緯向殘余應變與循環次數的變化規律,從中得出:

      老化作用會使PVC膜材在循環拉伸后的殘余應變減低,且老化時間越長,殘余應變減低越多。同時,可以發現老化后殘余應變值越快趨于常數,膜材表現出越強的線性和彈性特征,塑性變形能力減低。比較了經向和緯向曲線可以發現緯向殘余應變值受老化作用影響較經向大,緯向纖維對老化作用越敏銳。

      三、應力松弛的試驗:

      車棚廠家基于課題組之前的研究成果,膜材的應力松弛與初始松弛應力水平、溫度條件密切相關,取試驗的松弛應力為設計強度和常用預應力平均值,即12kN/m。本次PVC膜材應力松弛試驗考慮常溫下松弛應力對材料性能的影響,應力松弛時間取60h。試樣的裁剪方式和尺寸與單軸抗拉試驗相同,試驗過程如下∶先以10mm/min的速度將膜材應力張拉至12kN/m,記錄此時試樣達到的位移值;然后保持夾具之間的距離進行60h應力松弛試驗,記錄PVC膜材殘余應力隨著時間變化的關系。

      四、應力松弛試驗結果分析:

      為了越直觀地體現膜材的應力松弛性能,定義了應力保持率和松弛模量。

      該試驗結果表明,老化作用會導致相同條件下PVC膜材松弛殘余應力和應力保持率上提,當老化172h后,經向和緯向應力保持率分別增進了8.46%和12.81%。同時松弛模量隨著老化時間的增加而變大,老化86h后經向和緯向松弛模量分別增進了6.22%和10.27%,老化172h后經向和緯向松弛模量分別增進了17.91%和25.89%。

      車棚廠家由應力松弛試驗結果可知老化作用會使PVC膜材產生松弛硬化,應力松弛現象減弱,粘彈性減低,且老化時間越長,膜材松弛后應力保持率越高,松弛模量越大,松弛硬化效應越顯明。比較經向和緯向結果同樣可以發現緯向纖維對老化作用越為敏銳。

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