膜结构的研究和应用的关键是材料问题,该文以纺织几何学和复合材料技术为基础,对薄膜材料组成成分、单体的力学特性、成型特点、发展及应用性况等进行了分析.以复合材料结构力学为基础,建立了膜材料偏、正轴下的刚度矩阵和柔度矩阵、相应的弹性常数和工程常数的关系及本构关系.同时也建立了正交异性材料的热弹发型基本议程和强度破坏准则方程,使对膜材料的力学特性有了较深的了解.该文引入了用细观力学分析方法,并使用静力学研究方法,通过单轴力学实验获取了弹性常数,初步掌握了膜材的力学规律,其破坏过程分为弹性、弹塑性、应力强化三个阶段,文中详细的分析了产生此现象的主要原因,同时也验证了膜材具有非线性性质.该文介绍了薄膜材料的粘弹性力学行为的分析方法,同时考虑时间、应力条件的影响,首次采用非线性粘弹性分析方法,通过蠕变试验,建立了一维粘弹性本构关系.文中详细的分析了产生蠕变现象的主要原因,使用了细观力学分析方法,并对其进行了规律性的总结,提出了减少蠕变的措施.由非线性粘弹性本构关系所得到结果与实测粘弹性结果吻合较好.