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越來越多的設計師在選擇建筑材料上，更喜歡選擇ETFE膜材，這是因為ETFE膜材優(yōu)秀的力學性能吸引了設計師們的眼球。

1. 拉伸強度與斷裂伸長度

成卷的ETFE薄膜，其長度方向標記為MD，與MD垂直的寬度方向標記為TD。根據(jù)長條形試樣的拉伸試驗結果，得到ETFE薄膜的拉伸強度和斷裂伸長率如表1、表2所示。從表中可以看出，試驗所用ETFE薄膜的拉伸強度大于35MPa，斷裂伸長率超過350%。TD試樣的拉伸強度和斷裂伸長率比MD試樣的數(shù)值稍大，但相差不明顯。對于不同厚度的ETFE薄膜材料，其伸長強度和斷裂伸長率沒有明顯的區(qū)別。

（表1）

（表2）

相對于PE、PO、PVC而言，ETFE膜材拉伸強度和撕裂強度明顯偏大，斷裂伸長率也不低。以某品牌ETFE膜材為例，與其他塑料薄膜比較，見表3。

（表3）

注：PE-聚乙烯膜片；PO-PE/EVA/PE復合膜片；PVC-聚氯乙烯。

2. 應力-應變關系

常溫下張拉應力在18~20MPa以下時，ETFE膜材呈完全彈性性質(zhì)，張拉模量達80~100MPa；當張拉應力在25MPa附近會出現(xiàn)屈服點，此后進入塑性強化階段，直至破斷。

圖4是典型的ETFE應力-應變關系曲線，從圖可見，在第一轉(zhuǎn)折點之前，ETFE薄膜的應力-應變呈近似直線關系，可以認為此時材料處于彈性狀態(tài)；在第一和第二轉(zhuǎn)折點之間，直線的斜率迅速減小，材料的剛性降低很大，應變迅速增加，但應力-應變曲線仍近似為直線，可以認為材料在這兩點之間發(fā)生屈服。當應力超過第一轉(zhuǎn)折點時，材料開始發(fā)生很大的塑性流動，試樣被迅速拉長，其應力-應變曲線近似為水平直線，當應變超過200%之后，隨著應變的大幅度增加，逐漸出現(xiàn)應力強化直至試樣斷裂。

（圖4）

3. 屈服應力與加載速率

在低度的疲勞情況下，ETFE承受兩個不同的屈服點，第一個約是18Mpa，第二個約是25MPa。圖5詳細表述了屈服點與加載速率的關系，當加載速率為0.17mm/s時，第一屈服點為18PMa；加載速率增加到16.67mm/s時，第一屈服點達到22.33MPa；當加載速率進一步提高到2000mm/s，第一屈服點達到35.5Mpa?？傊饔迷谀ど系募虞d速率越快，屈服點越高。

（圖5）

4. 屈服后的恢復性能

ETFE具有“長期記憶”功能，即長期彈性性能。如圖6所示，ETFE膜材試件在18.4Mpa荷載作用下持續(xù)拉伸600s后卸載，膜材可以恢復至初始長度的90%以上；在20.8MPa荷載作用下持續(xù)拉伸600s后卸載，膜材可以恢復至初始長度的80%左右；但如果在23.1Mpa荷載的持續(xù)拉伸后卸載，殘留伸長率越大，達60%。由此可見，ETFE膜材具有較好的恢復性能，但在超出第一屈服應力后恢復能力稍顯不足。

（圖6）

以上就是“ETFE膜材力學性能”的介紹。如果您想了解更多膜結構工程信息，歡迎關注燁興微信公眾號【燁興膜結構】，或撥打24小時免費服務熱線4009967995。