长期以来,交通运输业一直致力于在初级结构设计中应用新型轻质材料。在航空学中,飞机的重量是燃料消耗的一个关键因素,复合材料现在正在结构和非结构部件中取代金属材料。
这铁路行业也可以受益于结构新材料的使用。如果一个火车的车身由复合材料制成,火车的重量将减少20%至30%。这些重量节省将导致能耗较低,减少至少5%的二氧化碳排放。
监管限制
目前欧洲立法不允许在建造火车车身时使用培训制造商使用复合材料。铁路部门目前仅采用复合材料用于非轴承结构部件,钢最常用于构建火车的车身。
克服的关键障碍之一一直是缺乏适当的认证程序,解决了铁路车辆的具体运营要求。欧盟资助的刷新项目成立的目的是为解决这一问题和其他障碍,并为新的程序的适应铺平道路,使复合材料在轨道车制造中的使用。
基准测试材料
Reamresco已经基准,最有希望的新材料在运输部门内外使用,并且可以融入铁路滚动股。
该项目分析了适用于轨道车辆车身的认证流程和标准后,发现当前的欧洲铁路认证过程为创新解决方案提供了机会。然而,证明复合车身合规所需的技术标准尚未到位,因此必须进一步发展。
根据差距分析,REFRESCO得出结论,即使有些标准需要调整复合材料的性能,但大多数标准都可以适用于复合材料车身外壳,而不会危及安全。
结构注意事项
在研究采用复合材料的实际结构要求时,该项目的重点是强度,碰撞和耐火,噪声和振动,电磁兼容性和可维护性等受试者。
由于对安全要求严格,本项目对复合材料的耐撞性进行了详细的研究。复合材料的性能不同于钢铁或铝等材料,它们更脆,正交异性,这就提出了一个问题,即当发生碰撞时,由复合材料建造的体壳结构的强度。
对当前金属设计进行了参考崩溃模拟,以观察其行为并确认当前的安全行为。复合材料集成到舱室结构壳中,初始结果显示出一些裂缝。然而,该项目看到,通过加强复合结构或延伸周围的金属界面,可以通过碰撞场景测试。
该项目还得出结论,维护程序也必须修改复合材料介绍了。不仅维修大楼必须配备维修设备,铁路技术人员也必须接受培训,以便能够使用复合材料。
下一个步骤
目前,复合材料的价格高于钢结构,但这有望改变,因为汽车工业越来越多地使用它们。复合材料的原料的生产也在增加,这可能会降低其价格。
尽管REFRESCO项目于2016年2月正式结束,但项目合作伙伴的目标是利用其成果与监管机构合作,更新认证程序,使铁路行业能够利用这些有前途的轻质材料。
提交:工业自动化




