現(xiàn)在我們已經(jīng)習(xí)慣乘坐火車(chē)或者高鐵出行,這種角鐵工具已經(jīng)成為現(xiàn)在發(fā)達(dá)國(guó)家減緩交通的一種方式,這些途徑能夠極大程度緩解交通負(fù)重,那么在這些列車(chē)行駛的途中,西安復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件就起到了很大的作用,符合材料一般在車(chē)箱連接處使用的比較多,在車(chē)頭和車(chē)頂上,是必不可少的構(gòu)建,那么為什么它會(huì)使用在高鐵上呢?
西安復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件為什么會(huì)使用在高鐵上呢?
1、復(fù)合材料在列車(chē)輔助件和一般承力件上的應(yīng)用
日本新干線(xiàn)使用的高速客車(chē)中,玻璃纖維增強(qiáng)素料(GFRP)復(fù)合材料主要使用在車(chē)窗內(nèi)飾框、洗漱間、廁所、小便池、水箱、集便箱、車(chē)前頭蓋板、雙層客車(chē)兩端車(chē)頂板、空調(diào)風(fēng)道的天花板以及餐車(chē)空調(diào)蓋板的側(cè)天花板等部位。為減少受電弓周?chē)目諝鈩?dòng)力噪聲,在車(chē)頂上安裝的受電弓罩也是采用GFRP材料制造。200系東北、上越新干線(xiàn)客車(chē)采用蜂窩夾層材料制造地板、中間間壁門(mén)等。
2、復(fù)合材料制造列車(chē)主承力件
目前,纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在承載結(jié)構(gòu)件上的應(yīng)用也越來(lái)越多,其技術(shù)已基本接近實(shí)際應(yīng)用。列車(chē)司機(jī)室、車(chē)體和轉(zhuǎn)向架構(gòu)架等作為列車(chē)的大型承力構(gòu)件,在整車(chē)結(jié)構(gòu)重量中占有較大比例,車(chē)體部分自重占車(chē)輛自重的15%~35%,轉(zhuǎn)向架占車(chē)輛自重的25%~35%。因此,這些部分是應(yīng)用新材料的主要研究領(lǐng)域。
(1)高速列車(chē)的司機(jī)室。其前端外形要制成鼻狀形,既要輕量化,又要耐沖擊,在此FRP獲得了廣泛的應(yīng)用。英國(guó)城間的125型機(jī)車(chē)司機(jī)室的前端是用層壓的FRP板包覆聚氨酯泡沫芯構(gòu)成夾層結(jié)構(gòu),比鋼制件輕30%~35%,并可耐0.9Kg重方鋼塊以300Km/h速度的沖擊;意大利ETR500高速動(dòng)力車(chē)頭部采用Kevlar纖維和環(huán)氧樹(shù)脂模壓成型,其剛性和抗沖擊性良好,列車(chē)最高速度達(dá)300Km/h。
(2)復(fù)合材料車(chē)頂。復(fù)合材料在車(chē)頂蓋上的應(yīng)用能降低車(chē)輛的重心,增加車(chē)體運(yùn)行的穩(wěn)定性。日本鐵道綜合技術(shù)研究所與東日本客運(yùn)鐵道公司合作,用碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)制成高速列車(chē)車(chē)頂,該CFRP車(chē)頂通過(guò)膠粘與鋁合金框架相連,然后再通過(guò)焊接與車(chē)體上鋁合金側(cè)壁連在一起。試驗(yàn)表明,采用這種車(chē)頂?shù)能?chē)體具有較高的氣密強(qiáng)度和較低的重心,而且每節(jié)車(chē)廂減輕約300~500Kg
西安復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件在交通運(yùn)輸方面不僅有很大的作用,在工業(yè)廠房中也有很大的作用,那么這種符合材料能夠承受更大的壓力,與一般的符合材料相比能夠承受更強(qiáng)的載重和負(fù)荷,從而保證列車(chē)的正常運(yùn)行。