膜结构作为一种新型建筑结构,其具有良好的经济性、可满足大跨度需求、建设周期短、施工便利、适用性强、安全性强、节点环保等优点,膜结构已广泛应用于体育馆、展览馆和仓储建筑。膜材料是膜结构的主要材料,承担膜结构中的主要承载力,决定了膜结构的安全性。织物类膜材料是膜结构工程中应用最广泛的膜材料,目前作为柔性复合材料的基布主要是平纹织物,但经编类织物因在拉伸、剪切等变形稳定性、刚度、强度等力学性能方面的明显优势,日益成为欧美及我国气承式膜结构的主流材料。膜结构使用过程中,一旦膜材料发生失效破坏,整个结构都可能倒塌。裂缝扩展是膜材料的主要失效破坏形式之一,膜材料由于内部缺陷或外部损伤等原因不可避免地会产生裂缝,一旦裂缝尖端扩展使膜材料发生撕裂,整个结构就存在失效破坏的危险。因此有必要对膜材料的撕裂性能深入研究。本文以膜材料中较为常见的双轴经编织物类膜材料作为研究对象,采用试验和数值、物理建模相结合的方法,对经编织物类膜材料的中心撕裂性能及梯形撕裂性能进行了系列研究。主要内容包括:完成经编织物膜材料中心撕裂、梯形撕裂力学性能试验研究,建立中心、梯形撕裂物理模型考察撕裂承载力的变化影响规律,并通过数值模拟进行细观建模分析,深入分析经编织物类膜材料的中心、梯形撕裂破坏机理与不同因素对膜材料撕裂性能的影响规律。首先,对经编织物膜材料进行不同切缝长度（20mm、30mm）、不同偏轴角度（0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°）下的中心撕裂试验,运用DIC手段分析了膜材料在轴中心撕裂力学性能的影响规律。同时进行了不同切缝长度（5mm、15mm、25mm、35mm）与不同偏轴角度（0°、15°、30°、60°、75°、90°）下的梯形撕裂试验。研究表明:中心撕裂强度与断裂位移随随初始切缝长度的增大而逐渐减小,撕裂强度随偏轴角度增大呈“W”型变化规律。在轴中心撕裂时,纱线应变与剪切作用程度与距离切缝远近紧密相关。在轴梯形撕裂强度随切缝长度增加而略有增加,最大幅值在11.1%。偏轴撕裂强度随切缝增加而减小,随偏轴角度增大呈倒“V”型变化规律。其次,针对偏轴中心撕裂与偏轴梯形撕裂建立撕裂抗力物理模型,将材料的材料非线性纳入到模型中,根据试验工况分别建立几何模型,对双轴经编膜材料在两种撕裂形式下的撕裂承载力变化及撕裂机理特征作详细分析。研究表明:初始偏轴角度可影响中心撕裂的颈缩程度。纱线初始偏轴角度与切缝长度直接决定了主要承载纱线的数量与分布区域范围,其中,两端边界条件为固定端的纱线（A类区域）为整体撕裂抗力的重要组成部分。撕裂强度主要与纱线弹性模量、编织密度、偏轴角度等因素有关。再次,进行系列切缝长度、偏轴角度下的中心撕裂数值模型研究,深入阐释中心撕裂破坏机制;探讨切缝长度与倾角、偏轴角度等不同因素对膜材料中心撕裂特征及破坏强度的影响规律;基于分析所得强度规律,考虑剪切影响,提出中心撕裂强度预测理论公式。研究表明:切缝邻域内应力集中椭圆区域形状、范围的变化对撕裂扩展方向、撕裂抗力起控制作用。裂缝长度与偏轴角度可干扰膜面内外变形、及承载纱线应力水平,继而影响撕裂破坏模式。夹持边界、纱线编织模式与基体包裹等因素对中心撕裂性能起到重要影响。最后,针对典型双轴经编织物类气囊蒙皮,进行系列切缝长度、偏轴角度下的梯形撕裂数值模型研究,阐释梯形撕裂破坏历程;深入探讨不同因素对膜材料梯形撕裂特征及破坏强度的影响规律,从细观层面阐释双轴经编织物类膜材料梯形撕裂的裂缝破坏机制;基于分析所得强度规律,考虑剪切影响,提出梯形撕裂强度预测理论公式。研究表明:切缝邻域内应力集中翼型区域形状、范围的变化对撕裂扩展方向、撕裂抗力起控制作用,而切缝长度及纱线偏轴是影响应力集中翼型区形状演变的主因。缘于切缝长度可干扰膜面外变形、裂纹前端区域形态及其纱线应力水平,随裂缝长度增加,断裂位移下降明显,在轴初始撕裂抗力非减反增,偏轴撕裂强度最大降低34.4%。纱线偏转可对翼型区及纱线受载水平施加复杂效应,纱线偏转角度的增加导致撕裂强度呈倒“V”型规律。