The present invention discloses a method for describing anisotropic creep behavior of coated fabric material, which is suitable for describing anisotropic creep behavior of coated fabric like membrane material. Uniaxial tensile specimen of constant rate for coating fabric membrane material, specimen under tension deformation after the tensile stress remains to a certain stress invariant, the creep deformation of membrane material will, strain and time relationship between coating fabric membrane material creep process full expression, accurately reflect the anisotropy anisotropic creep behavior of coated fabric membrane material by the expression can be satisfied. Anisotropic creep behavior of the invention can accurately predict the fabric coating film material, the reasonable selection of the main influencing factors of coating fabric membrane material creep, accurately reflect the real creep of the coated fabric membrane, effectively compensate for the current coating fabric membrane material creep change rule research problems, provide effective reference for the calculation and analysis of coated fabric membrane material.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种涂层织物类膜材各向异性蠕变行为的描述方法,具体涉及一种适用于单向拉伸状态下用于描述涂层织物类膜材各向异性蠕变行为的方法。
技术介绍
张拉膜结构作为一种新型空间结构形式,由于良好的力学性能及其极具表现力的建筑形态而备受人们关注和应用。涂层织物膜材属于典型的高分子复合材料,其力学性能受加载历史、环境等因素影响明显,在拉伸状态下,膜材料具有明显的粘性,同时也会产生不可恢复的塑性变形,织物类膜材的编织方式和涂层处理也对材料性能产生一定的影响。粘弹性是膜材力学性能之一,蠕变和应力松弛是粘弹性的典型表现形式,蠕变是指在恒定应力的作用下,材料变形随时间的推移而发展的现象,该特征描述了材料力学行为的时效性。工程经验表明,膜材蠕变行为会造成膜面位移增大,从而产生膜面褶皱,会造成膜面积灰及形态变化,从而引起膜面预应力损失,严重者会造成结构破坏。建筑膜材料长期处于张力状态下,以及受到风雪等载荷的作用,故需要长期在外力的作用下保持较小的蠕变和较大的张力,因此对其蠕变性能的研究显得非常有必要。建筑膜材料在不太高的温度下也有明显的粘弹性,随着时间的推移,会产生蠕变,这种粘弹性性能主要表现为各向异性。纤维蠕变与基体蠕变机制不同,界面的存在增加了力学性能的复杂性。而由于纤维的存在,引起建筑膜材的蠕变因素增多了,基体蠕变是主要来源,蠕变过程中主要由其承担载荷;纤维由不直到逐渐拉直,纱线屈曲在外力的作用下也随基体蠕变而逐渐伸直;纤维在高温及高应力下显示一定程度的蠕变,纤维在强度较弱或应力较大处发生断裂,使膜材料的蠕变明显增加。目前国内外学者对于各种建筑膜材均展开了全面的研 ...
【技术保护点】
一种用于描述涂层织物膜材各向异性蠕变行为的方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)针对涂层织物类膜材,将涂层织物类膜材裁成长条形试件;(2)采用单轴拉伸的试验方法对长条形试件进行拉伸试验,试验时,沿着长条形试件的裁剪方向施加拉力,且拉伸方向与长条形试件上的纤维方向呈夹角θ;将长条形试件以恒定速率拉伸至恒定应力,保持恒定应力一段时间,记录位移随时间的变化情况;(3)变换步骤(2)中单轴拉伸试验中的偏轴角度θ,对长条形试件采用相同于步骤(2)的试验方法进行试验,得到涂层织物类膜材蠕变过程中的位移时间曲线,此时,涂层织物类膜材的位移时间曲线满足下式:式中,εc为涂层织物类膜材试样的蠕变应变,σ为涂层织物类膜材拉伸方向的恒定应力,t为时间,θ为涂层织物类膜材拉伸方向与纤维方向的夹角;(4)通过步骤(3)中的式(1)对涂层织物类膜材各向异性的蠕变行为进行预测。
【技术特征摘要】
1.一种用于描述涂层织物膜材各向异性蠕变行为的方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)针对涂层织物类膜材,将涂层织物类膜材裁成长条形试件;(2)采用单轴拉伸的试验方法对长条形试件进行拉伸试验,试验时,沿着长条形试件的裁剪方向施加拉力,且拉伸方向与长条形试件上的纤维方向呈夹角θ;将长条形试件以恒定速率拉伸至恒定应力,保持恒定应力一段时间,记录位移随时间的变化情况;(3)变换步骤(2...
【专利技术属性】
技术研发人员:张营营,宋洁,许珊珊,张兰兰,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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