A mesura que el transport ferroviari urbà es fa més sofisticat, opcions com els cotxes i els trens d’alta velocitat s’han convertit en opcions de viatge populars. Reduir el consum d’energia i els costos d’aquest sector és fonamental i els compostos de fibra de carboni ofereixen una solució prometedora. Aquests materials ofereixen una excel·lent resistència, resistència a la corrosió, tolerància a la temperatura, resistència a l’envelliment i flexibilitat del disseny. El més important, el seu pes lleuger els fa ideals per a diverses aplicacions de transport ferroviari, com ara parets i carruatges en moviment.
1. Aplicació de part frontal
Els compostos reforçats amb fibra de carboni s’utilitzen en el disseny del paviment i els enllaços a la part frontal de cotxes en moviment o ferrocarril d’alta velocitat. La caputxa de fibra de carboni, coneguda per la seva gran resistència a l’impacte i les seves bones propietats mecàniques, ha millorat el retard de la flama a través d’additius de resina, millorant molt la seguretat dels incendis a la indústria ferroviària.
2. Aplicació de coixinet de fre
Les pastilles de fre de fibra de carboni poden suportar un major impacte tèrmic durant la frenada, produir menys soroll i oferir una millor resistència al desgast i taxes de desgast més baixes en comparació amb les pastilles de fre de fibra d’acer. També presenten una forta resistència a la corrosió, que amplia la vida de les pastilles de fre.
3. Aplicació corporal
Els cossos de vehicles ferroviaris moderns utilitzen estructures integrals d’acer o de metall lleuger per aconseguir un pes òptim mentre compleixen els requisits de resistència i rigidesa. Els compostos sandvitx de fibra de carboni amb estructures de bresca d'alumini ofereixen solucions més lleugeres. En comparació amb els cossos tradicionals d’aliatge d’alumini, les closques compostes redueixen la massa total en un 40%, mantenint els estàndards de rendiment necessaris per a la força estàtica, la força de fatiga i la seguretat del foc.
4. Aplicació de decoració d’interiors del vehicle
Els materials reforçats amb fibra de carboni de flama s'utilitzen per a panells, lavabos, seients, dipòsits d'aigua, capçalera d'aigua i panells de sostre d'autobús de doble pis. Aquests materials milloren la seguretat contra el foc, la higiene i la resistència a la corrosió dels lavabos, lavabos, seients i dipòsits d’aigua.
5. Aplicació Bogie
Com a components crítics d’alta resistència en trens d’alta velocitat, els bogies recolzen el cos del vehicle, faciliten la direcció i la frenada i asseguren un funcionament segur i suau. Fabricats en materials compostos de fibra de carboni, Bogies és un 30% més lleuger que els marcs d'acer convencionals mentre compleixen els requisits de seguretat, confort, resistència al desgast i manteniment.
6. Aplicació del compartiment d'equips
El principal membre estructural de càrrega de càrrega del compartiment de l'equip, el feix corbat, utilitza un disseny de posta de capçalera compost composta per a fibra de carboni i està fabricat per modelat de compressió de bossa, donant lloc a un alt rendiment de mostra i cost controlable. Un altre membre clau, el feix, es realitza mitjançant modelat compost de fibra de carboni injectada al buit amb estructures sandvitxades de bresca aramida corba per millorar el rendiment.
Aquests sis escenaris d’aplicació demostren com els compostos de fibra de carboni contribueixen al disseny lleuger de ferrocarril d’alta velocitat i trens mòbils, mantenint una gran resistència, retard de la flama i altres propietats desitjables en diversos components, des de petits bogies fins a grans exteriors del compartiment.
