E类ETFE 膜材强度

通过对两个生产厂家、5 种厚度（80μm、100μm、200μm、250μm、300μm）、总计300 根试样的单轴拉伸试验，得到室温条件下保证率为 95%时的第一屈服强度、第二屈服强度以及极限抗拉强度标准值。单向拉伸试验表明，ETFE 膜材长度方向与宽度方向的拉伸性能基本相同，设计中可将 ETFE 膜材按各向同性材料处理。不同厚度的材料强度差异不大， 无需再细分级别，设计中可根据结构承载力要求选用不同厚度膜材或膜材层数。研究表明，E 类膜材单向拉伸应力应变曲线经历了两个比较明显的刚性转折点（图 2 中B 点和 C 点），分别定义两个转折点为 E 类膜材的第一屈服点和第二屈服点。第一屈服点 B 之前应力应变呈近似直线关系，可以认为材料处于弹性状态。经过 B 点后，应力应变曲线仍保持近似直线，但直线的斜率迅速减小，可以认为材料发生屈服。当应力超过第二屈服点C 后，材料迅速被拉长，随着应变的大幅度增加，逐渐出现应力强化并最终断裂。试验统计结果还表明，第一及第二屈服强度数据标准差较小，屈服强度是描述 E 类膜材强度值的可靠指标。

高温环境下E 类膜材强度将出现较为明显的下降。试验表明，当温度从 20℃升高到 40℃ 时，E 类膜材的屈服强度与破断强度将下降约 20%。由于膜结构强度主要受风荷载控制，暴风时气温一般不会达到 40℃，因此仍可按室温时的强度值进行设计。当 ETFE 膜结构经历持续 40℃以上高温时，需进行膜材强度试验并在设计中对强度值进行折减。附录 B 规定了试验确定 E 类膜材第一及第二屈服点的方法。