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以蒙皮材料Uretek3216L为对象开展了膜材的双轴循环拉伸力学性能试验研究。首先，通过一系列双轴循环试验获得了膜材的应力应变数据，并对其非线性、各向异性等性质进行了探讨分析。然后，运用应变残差最小二乘法，计算出不同应力比组合的弹性常数。最后，分析了应力比的组合方法及正交互补性质对膜材弹性常数的影响规律。结果表明，经纬向纱线卷曲形态的不均衡性是膜材正交异性特征的主要原因。膜材的弹性常数受应力比组合方法及正交互补性质的影响显著，且弹性模量随名义应力比的改变而有规律地变化。在结构设计中，需要根据具体受力状态