膜材作为一种新材料在建筑工程领域中被广泛应用,其力学性能作为指导膜结构设计的理论基础,近年来也一直受到国内外学者的广泛关注。与传统建筑材料相比,膜材的力学性能有很大的不同,加之其刚度低,对变形的测量精度要求较高,传统的接触式测量仪器误差较大。为有效地指导工程结构设计,降低膜结构工程事故的发生率,如何简便有效地测量建筑膜材的力学性能就显得至关重要。本文以赛德乐、海德斯、星益达三种薄膜材料为试验对象,采用团队自制的夹持装置并应用数字散斑测量技术,分别设计并开展了单轴拉伸试验、梯形撕裂试验和中心裂缝撕裂试验,以期研究建筑膜材的力学性能。其主要研究内容如下:以单轴拉伸试验为基础,分别得到了三种膜材的拉伸强度极限并在膜材弹性变形范围内以多次循环张拉的应力应变曲线得到了三种膜材的弹性模量;应用数字散斑测量技术对膜材拉伸过程的变形进行了测定,通过计算弹性范围内经纬两向的应变比值得到了膜材的泊松比;采用梯形撕裂试验得到了赛德乐膜材的撕裂强度,其后通过对比三种膜材的拉伸应力应变曲线,分析了不同膜材的拉伸性能。为更好的贴合工程实际,试验中以中心裂缝撕裂试验为基准对膜材试样进行了裂缝预处理,分析了不同长度和角度的裂缝对膜材拉伸性能的影响并探讨了膜材撕裂过程所经历的三个变化阶段的一些规律;应用数字散斑测量技术采集了膜材撕裂全过程的应变云图,对比膜材在裂缝扩展前、扩展中以及扩展后的主应变云图,分析得到了膜材的撕裂扩展规律。最后基于最小二乘法对膜材中心裂缝撕裂的应力应变曲线进行拟合分析,并结合薄膜材性试验得到的力学参数,采用了断裂力学中正交异性材料的断裂理论,结合其位移解析解与试验结果进行对比分析,验证了理论模型对正交异性膜材的适用性,并基于理论模型和试验测得的位移值反算中心裂纹尖端附近处的复合型(Ⅰ、Ⅱ)应力强度因子,进一步分析了膜材的裂缝扩展规律。