解析防渗膜和土工布的受力情况

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解析防渗膜和土工布的受力情况

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-10-06 2301 0


解析防渗膜和土工布的受力情况

防渗膜和土工布因其优良的特性,应用越来越广泛。在实际应用中,防渗膜和土工布的受力情况非常复杂,存在不规则的多方向受力,而非单一受力。国际上相应的多方向受力的试验标准尚未出台,在工程设计中通常以单向拉伸试验数据作为其性能参考,这给工程建设带来较大的隐患。得出双向受力情况下膜材的断裂强度会显著下降,但缺少对断裂伸长率的探讨。

土工布单向拉伸的试验过程也呈3个阶段。第1阶段同样是线性变形阶段,但模量比防渗膜低,主要表现在纤维以固着点为中心发生转动和伸直变形,并沿拉伸方向取向,表现为织物变薄,但纤维取向度增加,强度升高。到达屈服点后,拉伸进入第2阶段,纤维伸长,固着点被剪切或滑脱,拉伸变长比较容易,因纤维之间仍有缠结,应力随应变逐渐增加。当大部纤维缠结解除后,应力随应变逐渐下降,且下降速度逐渐加快,这是土工布单向拉伸第3阶段。

防渗膜在双向拉伸试验中拉伸过程也分为3个阶段。初始阶段应力随着应变的增加而线性增加。到达一个峰值后,应变增加而应力不再增加,拉伸曲线呈水平线段,即为第2阶段。前两个阶段与单向拉伸试验曲线基本一致。但在第3阶段中,应力随着应变增加而逐渐下降,这是由于此时随着夹具之间距离的增大,试样薄膜中心区逐渐被拉伸变薄,在夹持器的夹角部位出现了应力集中三角区。


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