膜材料的力學(xué)性能
    膜結(jié)構(gòu)所用的膜材料為具有高強(qiáng)、阻燃、耐久、自潔等特性的高強(qiáng)復(fù)合材料，一般由基布和涂層二部分組成。基布主要采用高強(qiáng)聚脂纖維或玻璃纖維絲編織而成，有平織和絞織等多種編織方法，不同的編織方法影響著膜材料的經(jīng)緯向力學(xué)性能指標(biāo)，提供膜的抗拉強(qiáng)度和抗撕裂強(qiáng)度等；涂層材料主要有聚四氟乙烯和聚氯乙烯，在一定程度上提高了膜材料各項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)，為提高膜材料的耐久、自潔等特性，表面往往有一層氟涂層或硅涂層，提供膜材料的耐火、耐久及防水、自潔等性能，決定著膜材料的物理特性。
    膜材料是一種高強(qiáng)柔軟的織物，具有較高的抗拉強(qiáng)度，有一定的抗撕裂強(qiáng)度，但其平面內(nèi)的抗壓、抗彎強(qiáng)度幾乎為零，抗剪強(qiáng)度也很低，并具有一定的各向異性和材料幾何非線性性質(zhì)，使用時又易發(fā)生應(yīng)力松弛和徐變，因而在膜結(jié)構(gòu)分析計(jì)算中如何正確地確定膜材料的各項(xiàng)力學(xué)參數(shù)及本構(gòu)關(guān)系將是一項(xiàng)極其繁瑣而又必不可少的事情。
    在實(shí)際工程應(yīng)用時，隨著膜材料品種的不同，膜中預(yù)應(yīng)力一般在1～8kN/m，即使在最不利荷載工況下，膜中應(yīng)力值也只是其抗拉強(qiáng)度的1/4～1/8，為簡便設(shè)計(jì)計(jì)算，一般可假定膜材料為正交異性的線彈性材料，由彈性力學(xué)理論可知，平面應(yīng)力正交異性彈性材料的本構(gòu)關(guān)系。