越来越多的设计师在选择建筑材料上，更喜欢选择ETFE膜材，这是因为ETFE膜材优秀的力学性能吸引了设计师们的眼球。

1. 拉伸强度与断裂伸长度

成卷的ETFE薄膜，其长度方向标记为MD，与MD垂直的宽度方向标记为TD。根据长条形试样的拉伸试验结果，得到ETFE薄膜的拉伸强度和断裂伸长率如表1、表2所示。从表中可以看出，试验所用ETFE薄膜的拉伸强度大于35MPa，断裂伸长率超过350%。TD试样的拉伸强度和断裂伸长率比MD试样的数值稍大，但相差不明显。对于不同厚度的ETFE薄膜材料，其伸长强度和断裂伸长率没有明显的区别。

（表1）

（表2）

相对于PE、PO、PVC而言，ETFE膜材拉伸强度和撕裂强度明显偏大，断裂伸长率也不低。以某品牌ETFE膜材为例，与其他塑料薄膜比较，见表3。

（表3）

注：PE-聚乙烯膜片；PO-PE/EVA/PE复合膜片；PVC-聚氯乙烯。

2. 应力-应变关系

常温下张拉应力在18~20MPa以下时，ETFE膜材呈完全弹性性质，张拉模量达80~100MPa；当张拉应力在25MPa附近会出现屈服点，此后进入塑性强化阶段，直至破断。

图4是典型的ETFE应力-应变关系曲线，从图可见，在第一转折点之前，ETFE薄膜的应力-应变呈近似直线关系，可以认为此时材料处于弹性状态；在第一和第二转折点之间，直线的斜率迅速减小，材料的刚性降低很大，应变迅速增加，但应力-应变曲线仍近似为直线，可以认为材料在这两点之间发生屈服。当应力超过第一转折点时，材料开始发生很大的塑性流动，试样被迅速拉长，其应力-应变曲线近似为水平直线，当应变超过200%之后，随着应变的大幅度增加，逐渐出现应力强化直至试样断裂。

（图4）

3. 屈服应力与加载速率

在低度的疲劳情况下，ETFE承受两个不同的屈服点，第一个约是18Mpa，第二个约是25MPa。图5详细表述了屈服点与加载速率的关系，当加载速率为0.17mm/s时，第一屈服点为18PMa；加载速率增加到16.67mm/s时，第一屈服点达到22.33MPa；当加载速率进一步提高到2000mm/s，第一屈服点达到35.5Mpa。总之，作用在膜上的加载速率越快，屈服点越高。

（图5）

4. 屈服后的恢复性能

ETFE具有“长期记忆”功能，即长期弹性性能。如图6所示，ETFE膜材试件在18.4Mpa荷载作用下持续拉伸600s后卸载，膜材可以恢复至初始长度的90%以上；在20.8MPa荷载作用下持续拉伸600s后卸载，膜材可以恢复至初始长度的80%左右；但如果在23.1Mpa荷载的持续拉伸后卸载，残留伸长率越大，达60%。由此可见，ETFE膜材具有较好的恢复性能，但在超出第一屈服应力后恢复能力稍显不足。

（图6）

以上就是“ETFE膜材力学性能”的介绍。如果您想了解更多膜结构工程信息，欢迎关注烨兴微信公众号【烨兴膜结构】，或拨打24小时免费服务热线4009967995。