Kako odabrati odgovarajuću strukturu membrane?

Vlačne membranske strukture su nova i popularna vrsta građevinskog materijala. Prilikom odabira strukture zatezne membrane, bitno je razumjeti njene karakteristike performansi. Ispod je detaljan uvod:

1. Zatezna svojstva: Zatezna svojstva membranskih materijala uključuju tri mehanička indikatora: vlačnu čvrstoću, zatezni modul i Poissonov omjer. Sami membranski materijali ne mogu izdržati kompresiju ili savijanje, ali posjeduju vrlo visoku vlačnu čvrstoću. Stoga, da bi se osigurao normalan rad strukture membrane, mora se uvesti prednapon i formirati povratno zakrivljene površine. Tipično, vlačna čvrstoća membranskih materijala može doseći preko 100 MPa.

Odnos naprezanja-deformacija materijala membrane je ne-linearan. Generalno, tangentni modul se koristi kao modul elastičnosti. Modul elastičnosti materijala membrane je otprilike jedna-trećina od čelika. Poissonov omjer materijala membrane, odnosno njegove karakteristike bočne deformacije je približno 0,2. Budući da je membrana biaksijalno napregnuta struktura, modul elastičnosti i Poissonov omjer materijala membrane moraju se odrediti dvoosnim vlačnim ispitivanjem tijekom faze projektiranja.

2. Čvrstoća na kidanje: membranski materijali su vlačni strukturni materijali, a njihovo kidanje je mnogo teže od zateznog loma. Stoga su čvrstoća na kidanje i otpornost na kidanje od ključne važnosti. PVC-obložene poliesterske filamentne tkanine imaju umjerenu čvrstoću na kidanje, dok materijali od staklenih vlakana obloženi PTFE-ima imaju visoku čvrstoću na kidanje.

3. Ortotropna svojstva: Zakrivljena površina vlačne membranske strukture zahtijeva suprotne zakrivljenosti duž svoje dvije glavne ose, osnove i potke. Jedan smjer zakrivljenosti mora biti konkavan prema dolje, dok drugi mora biti konveksan prema gore. Tradicionalne membranske podloge su tkane od prediva osnove i potke, pokazuju jaka ortotropna svojstva, sa 3-5 puta razlikom u sposobnostima deformacije osnove i potke.

4. Puzanje i opuštanje: Puzanje i opuštanje su još jedna važna karakteristika membranskih materijala i značajan uzrok naboranja i kvara. Ovaj faktor se mora uzeti u obzir prilikom analize rezanja i obrade. Tkanine od poliesterskih vlakana mogu izgubiti 50% svoje pretenzije zbog puzanja u prvih deset godina upotrebe, dok su tkanine od staklenih vlakana mnogo stabilnije.

5. Ne-mehanička svojstva: Sigurnosna- svojstva, kao što su izdržljivost, otpornost na vatru i zaštita od groma; svojstva koja nisu-sigurnosna-, kao što su zvučna izolacija ili akustična svojstva, i svojstva-samočišćenja.