مواد مركبة للسور

إن تطبيق المواد المركبة للألياف في نقل السكك الحديدية واسع الانتشار بشكل متزايد ، وخاصة ألياف الكربون والألياف الزجاجية والمواد المركبة Aramid. توفر هذه المواد العديد من المزايا المهمة على المعادن التقليدية:

1. قوة عالية الوزن: المواد المركبة لها كثافة منخفضة وقوة عالية. على سبيل المثال ، تبلغ كثافة ألياف الكربون 57 ٪ فقط من الألمنيوم ، ومع ذلك فإن قوتها هي 3.6 أضعاف حجم الألومنيوم ، مما يقلل بشكل كبير من وزن المكونات الهيكلية للمركبة.

2. تأخير اللهب الجيد: يمكن أن تعزز المواد المركبة مقاومة الحريق عن طريق ضبط الهياكل الجزيئية أو إضافة مثبطات اللهب ، وبالتالي تحسين سلامة الحرائق في القطار.

3. مقاومة التعب الممتازة: قوة التعب للمواد المركبة قابلة للمقارنة مع قوتها الثابتة ، مع انتشار الكراك في الحد الأدنى ، مما يعزز مقاومة التعب الهيكلية.

4. التخميد العالي: المواد المركبة تقلل بشكل فعال من الاهتزازات ، وضمان السلامة التشغيلية ، وتقليل الضوضاء ، وتعزيز الراحة.

5. مقاومة التآكل المتفوقة: تظهر المواد المركبة مقاومة قوية للتآكل في البيئات القاسية ، وإطالة عمر السيارة وتخفيض تكاليف الصيانة.

6. مرونة التصميم الممتازة: من خلال اختيار مصفوفات وألياف مختلفة ، إلى جانب ضبط عمليات صب ، يمكن أن تلبي المواد المركبة متطلبات التصميم المتنوعة.

في هيكل جسم مركبات السكك الحديدية ، يمكن لتطبيق المواد المركبة أن يقلل من كتلة السيارة الإجمالية بحوالي 10 ٪. على سبيل المثال ، تستخدم مقطورات TGV ذات الطابق المزدوج في فرنسا والقطارات عالية السرعة مثل TTX في كوريا الجنوبية أجسام المواد المركبة ، مما يقلل بشكل كبير من الوزن وتعزيز راحة الركاب.

كعنصر حاسم في المركبات ، استخدامألياف الكربونيمكن للمواد المركبة في العربات أن تقلل من الوزن بنسبة 40 ٪ ، كما هو موضح في العربات "EFWING" في اليابان. في أنظمة الفرامل ، تلبي أقراص الفرامل المادية المركبة المتطلبات الخفيفة والخفيفة الأداء للقطارات عالية السرعة.

علاوة على ذلك ، فإن هياكل مثل رفوف الأمتعة ومقصورات المعدات تتضمن أيضًا مواد مركبة ، مثلأراميدبنية شطيرة قرص العسل في الصين CRH5 Harmony Emus. يوفر هذا الهيكل ، الضوء والعالي في القوة ، قوة محددة فائقة ، مما يجعله أقوى بعشر مرات من الفولاذ الصلب في وزن مكافئ. تؤكد هذه التطبيقات على الدور الحاسم للمواد المركبة في نقل السكك الحديدية الحديثة ، ليس فقط تقليل وزن المركبات ولكن أيضًا يعزز أداء المركبات بشكل عام وراحة الركاب.