1. ما هو النسيج الشد PVC؟
PVC الشد النسيج (نسيج توتر كلوريد البولي فينيل) هو مادة عالية الأداء تستخدم على نطاق واسع في هياكل الغشاء المعماري ، المظلات ، الأماكن المؤقتة ، عروض الإعلانات وغيرها من الحقول. عادةً ما يكون مصنوعًا من ألياف البوليستر عالية القوة أو الألياف الزجاجية كمواد أساسية ، وطبقات أو أكثر من مادة كلوريد البولي فينيل (PVC) مغلفة على سطحها. لديها مقاومة مائية جيدة ومقاومة للطقس وبعض إرسال الضوء.
نظرًا لوزنه الخفيف وقوته العالية ، يتم تفضيل نسيج التوتر PVC بشكل متزايد في التصميم المعماري الحديث والتطبيقات الصناعية. من بينها ، قوة الشد هي واحدة من المؤشرات الرئيسية لقياس أدائها الهيكلي.
الثاني. التركيب الهيكلي والخصائص الميكانيكية لنسيج الشد PVC
تعتمد الخواص الميكانيكية لنسيج توتر PVC بشكل أساسي على بنية ثلاث طبقات:
النسيج الأساسي:
يتم نسجها في الغالب مع ألياف البوليستر عالية القوة (البوليستر) أو الألياف الزجاجية (الألياف الزجاجية).
هذه الألياف لها معامل أولي مرتفع للغاية وقوة الشد ، وهي جوهر النسيج بأكمله.
طبقة الطلاء:
المكون الرئيسي هو راتنج PVC ، والذي يمنح النسيج المقاوم للماء ، وحماية الأشعة فوق البنفسجية ، ومثبط اللهب وغيرها من الوظائف.
على الرغم من أن PVC نفسها لديها ليونة جيدة ، فإن قوتها الشد ليست جيدة مثل الركيزة الألياف.
طبقة المعالجة السطحية (النهاية العلوية):
غالبًا ما تستخدم PVDF (الفلوريد البوليفينيليدين) أو مواد الأكريليك لحماية السطح لتحسين المتانة والتنظيف الذاتي.
لها تأثير ضئيل على قوة الشد ، ولكنها تساعد على تمديد عمر الخدمة.
لذلك ، تأتي قوة الشد لنسيج الشد PVC بشكل أساسي من أداء الركيزة الألياف الداخلية ، في حين يلعب طلاء PVC دورًا إضافيًا في تعزيز القدرة على التكيف البيئي.
ثالثا. أداء قوة الشد من النسيج الشد PVC
1. نطاق قيمة قوة الشد
اعتمادًا على مواصفات المنتجات وعمليات التصنيع المختلفة ، تكون قوة الشد لنسيج توتر PVC بشكل عام ضمن النطاق التالي:
الاعوجاج (طولي): 1500 ~ 5000 ن/5 سم
اللحمة (عرضية): 1000 ~ 4000 n/5cm
مستوى القوة هذا أعلى بكثير من قماش القماش العادي أو مواد القماش القبرية ، بالقرب من أو حتى تجاوز القوة المحددة (القوة لكل وحدة وزن) لبعض الصفائح المعدنية.
ملاحظة: N/5cm يعني قوة الشد Newton التي يمكن تحملها لكل 5 سم.
2. مقارنة خصائص الشد
مقارنة بمواد البناء الشائعة:
| قماش عادي | 300 ～ 800 | التكلفة المنخفضة ، ولكن القوة الضعيفة |
| نسيج البوليستر | 1000 ～ 2000 | قوة متوسطة ، تستخدم عادة في الخيام |
| PVC الشد النسيج | 1500 ～ 5000 | قوة عالية ، مقاومة للماء ، اللدونة القوية |
| غشاء الألياف الألياف PTFE | 3000 ～ 6000 | نهاية أعلى ، حياة أطول ، تكلفة أعلى |
يمكن ملاحظة أن أقمشة توتر PVC رائعة من حيث الفعالية من حيث التكلفة وهي مناسبة لمشاريع هيكل الغشاء الشد من منتصف إلى أعلى.
3. خصائص متباين الخواص
عادةً ما تظهر أقمشة التوتر PVC خصائص متباينة الخواص الواضحة ، أي أن قوة الشد في اتجاه الاعوجاج (الطولي) أعلى من تلك الموجودة في الاتجاه (العرض). هذا يرجع إلى الفرق في اتجاه نسج الألياف. لذلك ، أثناء التصميم والبناء ، يجب مراعاة اتجاه القوة ويجب ترتيب الدعم الهيكلي بشكل معقول لتجنب تمزيق المواد بسبب قوة غير متساوية.
رابعا. العوامل الرئيسية التي تؤثر على قوة الشد
نوع المواد الأساسية وكثافة:
باستخدام ألياف البوليستر عالية القوة أو الألياف الزجاجية لأن المادة الأساسية يمكن أن تحسن بشكل كبير من أداء الشد ؛ كلما زادت كثافة الألياف ، زادت قوة الشد.
سمك الطلاء والصيغة:
قد يقلل طلاء PVC السميك من مرونة النسيج ، ولكن له تأثير محدود على القوة الكلية ؛ ستؤثر الإضافات مثل الملدنات والمثبتات على معدل الاحتفاظ بالقوة على المدى الطويل.
عوامل الشيخوخة البيئية:
إن التعرض طويل الأجل للأشعة فوق البنفسجية ، ودرجة الحرارة المرتفعة ، والرطوبة سيؤدي إلى شيخوخة PVC والتعب الألياف ، وبالتالي تقليل قوة الشد. ستؤدي المنتجات عالية الجودة إلى تخفيف هذه المشكلة عن طريق إضافة طبقة واقية للأشعة فوق البنفسجية.
طرق التثبيت والصيانة:
قد تسبب زوايا التوتر غير السليمة أو طرق الاتصال أو تركيز الإجهاد المحلي أيضًا أضرارًا مبكرة ، مما يؤثر على أداء الشد في الاستخدام الفعلي.
خامسا سيناريوهات التطبيق والتحقق من الممارسة الهندسية
تم استخدام نسيج توتر PVC على نطاق واسع في العديد من الحقول بسبب أدائه الشد الممتاز:
الأماكن الرياضية ومراكز المعارض: مثل هيكل الغشاء حول ملعب بكين الوطني "عش بيرد" ومحور شنغهاي العالمي للمعرض ؛
الساحات التجارية وسقوف وقوف السيارات: باستخدام مزاياها الكبيرة والوزن الخفيف لإنشاء مساحات محمية مفتوحة ؛
المرافق الزراعية والصناعية: مثل الدفيئات الزراعية ، حظائر المستودعات ، إلخ ؛
الإعلان وبناء الأحداث المؤقتة: التثبيت السريع والتفكيك السهل ، مناسب للمعارض والعروض والمشاهد الأخرى.
في هذه الممارسات الهندسية ، أظهرت أقمشة توتر PVC الاستقرار السائد والموثوقية الهيكلية الجيدة ، مما يثبت زيادة القيمة الفعلية لقوته العالية الشد.
يتمتع نسيج الشد PVC بقوة شد عالية ، خاصة بالنسبة للهياكل المعمارية والاستخدامات الصناعية التي تتطلب قوة خفيفة الوزن وعالية الشد. لا يفي بأداء الشد فقط متطلبات الأحمال التقليدية ، ولكن يمكن أيضًا مقاومة الضغوط الخارجية مثل أحمال الرياح والأحمال الثلجية إلى حد ما. ومع ذلك ، من أجل تقديم اللعب الكامل لمزايا الأداء ، من الضروري أيضًا الجمع بين التصميم العلمي والتركيب المعقول والصيانة المنتظمة.
