Vorteile und Anwendungen von Verbundwerkstoffen in der Bahnindustrie

Im Jahr 1978 brachte die Nebenbahn der Londoner U-Bahn den ersten Serienzug mit leichten Aluminium-Wabenverbundtüren im Vereinigten Königreich auf den Markt.Jüngstes Beispiel ist das Solarauto des Antarktis-Teams, das nahezu aus leichten Verbundplatten besteht.
Um der steigenden Nachfrage der Fahrgäste gerecht zu werden, wird der Zug unter anderem durch allgemeine Toiletten, CET-Wassertanks, Steckdosen, Klimaanlagen, mehr Tische, Kippmechanismen, verbesserte Kollisionsstrukturen und Kollisionszonen sowie Änderungen der Sitzordnung schwerer.Im Vergleich zur Mk3-Lokomotive von 1970 ist der Bombardier Voyager-Zug von 2000 beispielsweise 40 % schwerer.
Damit das Gewicht des Zuges nicht weiter zunehmen kann.Karosserien, Außentüren, Drehgestelle, Klimaanlagen, Kupplungen, Kabinen, Innenverkleidungen, Innentüren und Fahrgastinnenräume (einschließlich Sitze) sind Schlüsselbereiche für den Einsatz vonKompositmaterialienum Gewicht zu reduzieren.

火车

Die neue AVENTRA-Plattform von Bombardier, die als Ersatz für Electrostar dient, hat eine Masse von 30 bis 35 Tonnen, was einer Reduzierung von 17 bis 28 % im Vergleich zum vorherigen 42-Tonnen-Design entspricht.Darüber hinaus verbraucht die neue Plattform 50 % weniger Strom als die entsprechende Plattform 319 und trägt dazu bei, die Reisezeit zu verkürzen.Das Gewicht der neuesten DesiroCity-Plattform von Siemens ist 25 % geringer als das Durchschnittsgewicht der bestehenden Flotte in Großbritannien, und der Einsatz von regenerativem Bremsen und energiesparender Beleuchtung hat den Energieverbrauch um 50 % gesenkt.
Verbundsitze, Verbundtüren aus Faserverbundwerkstoffen, Konsolenrückenlehnen, Deckenverkleidungen, Vorder- und Stirnseite des Fahrerhauses, Karosserieseitenverkleidungen und Böden mit erweiterten Funktionen, einschließlich Bodenbelägen, Heizung, Wärme-/Schalldämmung und einfacheren Reinigungsoptionen, sind weitere Bereiche, in denen Schienenfahrzeuge eine weitere kostengünstige Gewichtsreduzierung erreichen können.
Zu den alternativen leichten Verbundwerkstoffen, die den Anforderungen der Bahnindustrie in den nächsten Jahren gerecht werden sollen, gehören Phenol-SMC (Sheet Moulding Compound), modifiziertes Epoxidglas-Prepreg, das die neueste Brandschutznorm EN 45545 erfüllt,Kohlefaser/Phenol-Prepreg und flammhemmender Schaumkern sowie die neuesten thermoplastischen Materialien mit guter FST-Leistung.Im Vergleich zu monolithischen Verbundwerkstoffen gibt es mehrere leichte Kernmaterialien, die für Steifigkeit sorgen und das Gewicht der gesamten Platte reduzieren können.

Obwohl sich Naturfasern und bioharzverstärkte Materialien in der Entwicklungsphase befinden, können sie laut vorläufigen Tests die FST-Anforderungen für Bahnanwendungen erfüllen.Bild 6+

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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 07.09.2021