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E類ETFE 膜材強度

通過對兩個生產廠家、5 種厚度（80μm、100μm、200μm、250μm、300μm）、總計300 根試樣的單軸拉伸試驗，得到室溫條件下保證率為 95%時的第一屈服強度、第二屈服強度以及極限抗拉強度標準值。單向拉伸試驗表明，ETFE 膜材長度方向與寬度方向的拉伸性能基本相同，設計中可將 ETFE 膜材按各向同性材料處理。不同厚度的材料強度差異不大， 無需再細分級別，設計中可根據結構承載力要求選用不同厚度膜材或膜材層數。研究表明，E 類膜材單向拉伸應力應變曲線經歷了兩個比較明顯的剛性轉折點（圖 2 中B 點和 C 點），分別定義兩個轉折點為 E 類膜材的第一屈服點和第二屈服點。第一屈服點 B 之前應力應變呈近似直線關系，可以認為材料處于彈性狀態。經過 B 點后，應力應變曲線仍保持近似直線，但直線的斜率迅速減小，可以認為材料發生屈服。當應力超過第二屈服點C 后，材料迅速被拉長，隨著應變的大幅度增加，逐漸出現應力強化并最終斷裂。試驗統計結果還表明，第一及第二屈服強度數據標準差較小，屈服強度是描述 E 類膜材強度值的可靠指標。

高溫環境下E 類膜材強度將出現較為明顯的下降。試驗表明，當溫度從 20℃升高到 40℃ 時，E 類膜材的屈服強度與破斷強度將下降約 20%。由于膜結構強度主要受風荷載控制，暴風時氣溫一般不會達到 40℃，因此仍可按室溫時的強度值進行設計。當 ETFE 膜結構經歷持續 40℃以上高溫時，需進行膜材強度試驗并在設計中對強度值進行折減。附錄 B 規定了試驗確定 E 類膜材第一及第二屈服點的方法。