СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА
Ткани, применяемые для воздухоопорных оболочек, отличаются весьма сложным механическим поведением. Наиболее распространены ткани с поливинилхлоридным покрытием (ПВХ); начинают применять также стеклоткани, покрытые тефлоном (ПТФЭ) [1]. Многообразие видов выпускаемых тканей с покрытием из ПВХ обусловливает различие их индивидуальных свойств, из которых здесь будут в общей форме рассмотрены лишь наиболее важные. Более детальные сведения можно найти в литературе [18, 19, 24, 25, 27].
Механическое поведение отдельных нитей ткани при постоянной скорости деформации и различных температурах испытания показано на рис. 2, а; при длительном действии нагрузки и постоянной температуре — на рис. 2,6. Удлинения при длительной нагрузке с хорошим приближением выражаются линейной зависимостью от логарифма времени [19].
Механическое поведение ткани без покрытия в общем аналогично поведению отдельных нитей; различие свойств ткани по основе и утку определяется технологическим процессом ее изготовления. При этом полное удлинение ткани складывается из собственно удлинения и из вытяжки нитей, получивших искривление (волнистость) при изготовлении ткани; последний эффект сильнее проявляется при небольших нагрузках. Естественно, что удлинение ткани в направлении утка оказывается намного больше, чем вдоль основы, как видно на рис. 3. Ткань без покрытия практически не обладает жесткостью; при сдвиге и характеризуется ярко выраженной ортотропией в направлениях основы и утка.
На рис. 3,а показаны диаграммы «усилие—удлинение» для ткани с покрытием (по основе и утку) при кратковременном испытании на одноосное растяжение [19]. Характер обеих кривых сходен с аналогичными зависимостями для отдельных нитей и для ткани покрытия. Влияние температуры также проявляется аналогично тому, как это имеет место для отдельных нитей (см. рис. 2, а) [19]. Влияние скорости деформации на механическое поведение ткани показано на рис. 3,6. Во всех случаях при кратковременном испытании на одноосное растяжение обнаруживается ярко выраженная физическая нелинейность материала; это остается справедливым и при двухосном растяжении.
В. Ермолов, У. У. Бэрд, Э. Бубнер и др., Пневматические строительные конструкции, М., 1983