Vật liệu tổng hợp cho lan can

Việc áp dụng các vật liệu composite sợi trong vận chuyển đường sắt ngày càng phổ biến, đặc biệt là sợi carbon, sợi thủy tinh và vật liệu composite aramid. Những vật liệu này cung cấp một số lợi thế đáng kể so với kim loại truyền thống:

1. Sức mạnh cao nhẹ: Vật liệu composite có mật độ thấp và cường độ cao. Ví dụ, mật độ của sợi carbon chỉ gấp 57% so với nhôm, nhưng cường độ của nó là gấp 3,6 lần so với nhôm, làm giảm đáng kể trọng lượng của các thành phần cấu trúc xe.

2. Tăng khả năng chống ngọn lửa tốt: Vật liệu composite có thể tăng cường khả năng chống cháy bằng cách điều chỉnh các cấu trúc phân tử hoặc thêm chất chống cháy, do đó cải thiện an toàn hỏa hoạn.

3. Khả năng chống mỏi tuyệt vời: Độ bền mỏi của vật liệu composite tương đương với cường độ tĩnh của chúng, với sự lan truyền vết nứt là tối thiểu, tăng cường khả năng chống mỏi cấu trúc.

4. Giảm xóc cao: Vật liệu composite làm giảm hiệu quả các rung động, đảm bảo an toàn hoạt động, giảm tiếng ồn và tăng cường sự thoải mái.

5. Khả năng chống ăn mòn vượt trội: Vật liệu composite thể hiện khả năng chống ăn mòn mạnh trong môi trường khắc nghiệt, kéo dài tuổi thọ của xe và giảm chi phí bảo trì.

6. Tính linh hoạt thiết kế tuyệt vời: Bằng cách chọn các ma trận và sợi khác nhau, cùng với việc điều chỉnh các quy trình đúc, vật liệu composite có thể đáp ứng các yêu cầu thiết kế đa dạng.

Trong cấu trúc cơ thể của các phương tiện đường sắt, việc áp dụng vật liệu composite có thể làm giảm khối lượng xe tổng thể khoảng 10%. Ví dụ, các xe kéo TGV hai tầng ở Pháp và các chuyến tàu tốc độ cao được khớp nối như TTX ở Hàn Quốc sử dụng các cơ quan vật liệu tổng hợp, giảm đáng kể trọng lượng và tăng cường sự thoải mái cho hành khách.

Là một thành phần quan trọng của các phương tiện, việc sử dụngSợi carbonVật liệu composite trong bogies có thể giảm 40%trọng lượng, như đã thấy trong các bogies "efwing" của Nhật Bản. Trong các hệ thống phanh, đĩa phanh vật liệu composite phục vụ cho nhu cầu nhẹ và hiệu suất cao của các tàu cao tốc.

Hơn nữa, các cấu trúc như giá đỡ hành lý và ngăn thiết bị cũng kết hợp các vật liệu composite, chẳng hạn nhưaramidCấu trúc bánh sandwich tổ ong trong crh5 harmony của Trung Quốc. Cấu trúc này, ánh sáng và sức mạnh cao, cung cấp sức mạnh cụ thể vượt trội, làm cho nó mạnh hơn gấp mười lần so với thép rắn với trọng lượng tương đương. Các ứng dụng này nhấn mạnh vai trò quan trọng của vật liệu composite trong vận chuyển đường sắt hiện đại, không chỉ giảm trọng lượng xe mà còn tăng cường hiệu suất của xe và sự thoải mái của hành khách.