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石塑電梯門套講PVC涂層。
聚氯乙烯(PVC)涂層織物膜材是以聚酯纖維為基布、PVC為涂層的復(fù)合材料。由于其價(jià)格合理、力學(xué)性能良好，被廣泛應(yīng)用于大跨空間結(jié)構(gòu)中。聚酯纖維基布由相互垂直的經(jīng)向和緯向纖維編織而成，其細(xì)觀編織結(jié)構(gòu)決定了膜材的各向異性特性。PVC涂層織物膜材的材料非線性、幾何非線性及摩擦接觸非線性，導(dǎo)致其在拉伸荷載作用下具有復(fù)雜的力學(xué)響應(yīng)、非線性的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系、各向異性和荷載歷史依賴性等。
目前，關(guān)于PVC涂層織物膜材本構(gòu)模型的研究主要分為2種：一種是基于組分材料、纖維微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)特性細(xì)觀結(jié)構(gòu)的分析模型;另一種是將膜材視為連續(xù)均質(zhì)材料，唯象描述材料宏觀行為的宏觀模型。由于雙軸拉伸試驗(yàn)與膜面實(shí)際工作狀態(tài)更為接近，有學(xué)者根據(jù)雙軸拉伸試驗(yàn)，引入2個與彈性模量變化相對應(yīng)的新參數(shù)，補(bǔ)充現(xiàn)有平面應(yīng)力正交異性模型，提出了1種新型非線性各向異性模型。隨著膜材拉伸過程的進(jìn)行，變形表現(xiàn)出明顯的黏彈性，基于材料的黏彈性蠕變特性，Chung等和Sun等根據(jù)各向異性塑性方程和流動法則，定義了蠕變勢函數(shù)，在此基礎(chǔ)上，Yu等和Zhang等由偏軸拉伸試驗(yàn)，得出材料的非線性各向異性蠕變本構(gòu)方程。基于聚二氟乙烯涂層織物膜材的偏軸拉伸試驗(yàn)，易洪雷等研究了其彈性本構(gòu)關(guān)系和強(qiáng)度準(zhǔn)則。
本文采用偏軸拉伸試驗(yàn)研究了PVC涂層織物膜材的各向異性本構(gòu)關(guān)系。同時，結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果，基于各向異性彈塑性理論，提出了1種三參數(shù)形式的彈塑性屈服函數(shù)，并通過分段函數(shù)擬合了PVC涂層織物膜材的應(yīng)力-塑性應(yīng)變曲線,以反映其固有的非線性性質(zhì),最終得到能有效預(yù)測PVC涂層織物膜材任意角度應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的非線性彈塑性本構(gòu)方程。
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