Материалы будущего. Ж/Д транспорт. Презентация
Естественная потребность современного человека - стремление к комфорту. Это в равной степени относится к вопросам, связанным с организацией трудовой деятельности, бытом и отдыхом. В условиях роста мобильности населения, возможности более активного передвижения, возникает проблема выбора наиболее надежного, удобного и, что не менее важно, экономичного средства транспорта. Исходя из этих требований, высокоскоростное железнодорожное движение — одно из перспективнейших направлений в пассажирских перевозках. Высокоскоростные поезда обеспечивают массовые перевозки пассажиров в регионах с высокой плотностью населения. Такие перевозки отличаются высокой прибыльностью и обеспечивают железным дорогам наибольший доход. Для того, чтобы обеспечить требования, предъявляемые к высокоскоростному движению активно разрабатываются и внедряются новые материалы и новые технологии.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 prezentatsiya1_3.pptx | 1.2 МБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Цель: Исследование новых материалов в высокоскоростном движении Задачи: Сравнительный анализ характеристик железоуглеродистых сплавов и новых материалов
В связи с повышением скорости движения и ввод в эксплуатацию высокоскоростных поездов применение алюминиевых сплавов в качестве основного конструкционного материала для несущих конструкций вагонов становится все более актуальным. Замена стальной конструкции железнодорожного вагона конструкцией из алюминиевых сплавов позволяет снизить массу тары вагона (до 15 %), повысить грузоподъемность и скорость движения, снизить износ рельсов и расход электроэнергии или топлива на тягу поездов (в среднем на 10 %), сократить затраты на текущий и капитальный ремонт вагонов (до 18 %) и позволяет получить более высокие характеристики ускорения и замедления. Применение легких сплавов в пассажирском вагоностроении позволяет решить проблему осевых нагрузок. Особенно выгодно применение алюминиевого подвижного состава на железных дорогах, проходящих по пересеченной местности, что позволяет снизить расход энергии или топлива. Алюминий-металл будущего
Из алюминиевых сплавов 1915, АМ r 6М изготавливают: каркасы, оконные стойки, обвязочные элементы кузова. обшивку боковых стен, пол. Применение длинномерных объемных экструдированных панелей из алюминиевых сплавов, обладающих большой жесткостью в конструкции кузова вагона, позволило уменьшить его массу более чем на 30 % по сравнению со стальным кузовом Вместо стали алюминий В последние годы алюминиевые сплавы стали широко применять для вагонов высокоскоростных поездов
Мелкоячеистые алюминиевые секции имеют высокие звукоизолирующие свойства и эффективно препятствуют распространению шума от колесных пар и тележек в пассажирские салоны, особенно в диапазоне частот около 800 Гц, к которым наиболее чувствительно ухо человека Алюминиевая интегральная конструкция обеспечивает высокие технические характеристики подвижного состава (низкую массу, герметичность, защищающую пассажиров от перепадов давления при встрече поездов в тоннелях, и др.), сочетающиеся с экономической эффективностью процесса изготовления. Она является наглядным примером удачного сочетания новых материалов и технологий.
Композиционные материалы на железнодорожном транспорте КОНКУРЕНТНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА КОМПОЗИТОВ Стойкость к коррозии и агрессивным средам Снижение трудозатрат на обслуживание сооружений (покраска, ремонт, замен узлов) Снижение воздействия на окружающую среду Снижение затрат на хранение полуфабрикатов Малый вес конструкций Создание ажурных и эстетических конструкций Снижение транспортных расходов Снижение расходов на монтаж Короткий технологический цикл Сжатые сроки изготовления Кратчайшие сроки монтажа Композитные маски передних частей головного вагона Композицио́нный материа́л ( компози́т , КМ) — искусственно созданный неоднородный сплошной материал, состоящий из двух или более компонентов с четкой границей раздела между ними.В области железнодорожного транспорта композиционные материалы постепенно занимают лидирующее место благодаря своим великолепным свойствам.
Основные преимущества композиционных материалов по сравнению со сталью и алюминием, например при изготовлении кузовов вагонов из многослойных панелей, лежат в сфере экономики и безопасности. О тсутствие коррозии увеличивает срок службы композитных конструкций. Шумозащитные экраны на участке из композитных материалов: срок службы 50 лет отсутствие коррозии
Пластичность композиционных материалов позволяет получать изделия сложной формы, соответствующей аэродинамическим расчетам, со значительно более низкими затратами. Еще важнее то, что за счет применения композиционных материалов можно облегчить подвижной состав почти на 50 %.. С увеличением скорости движения, актуальнее становится проблема торможения. К элементам тормозных систем предъявляется достаточно большой перечень требований, которые в совокупности должны обеспечивать безопасность при торможении, выполнять постоянно возрастающие нормативные требования к величине тормозного пути, времени торможения и допускаемому замедлению.
Прочнее, тверже, долговечнее Полимеры - химические соединения с высокой молекулярной массой (от нескольких тысяч до многих миллионов), молекулы которых ( макромолекулы ) состоят из большого числа повторяющихся группировок ( мономерных звеньев) В высокоскоростном движении широко стали использовать различные полимеры и другие продукты органической химии, имеющие преимущества по сравнению с металлами. Они легкие и высокопрочные ,хорошо поддаются объемной формовке, широко используются для облицовки поверхностей и отделки интерьеров.
Наноматериалы уже в самое ближайшее время найдут широкое применение на железнодорожном транспорте. Одно из перспективных направлений — использование их в элементах интерьера подвижного состава. Это позволит обеспечить соответствие новых материалов жёстким требованиям к пассажирским вагонам по токсичности, уровню выделения вредных газов, горючести. "Нано" - приставка, обозначающая порядок 10 -9 степени. На отрезке длиной в один нанометр можно разместить восемь атомов кислорода. Нанотехнология манипулирует отдельными атомами для того, чтобы получать любые структуры с атомарным уровнем точности. Что такое нанотехнологии ?
Широкое применение новых материалов способствует: уменьшению массы подвижного состава и, следовательно, потреблению энергетических ресурсов; улучшению ходовых качеств и, следовательно, повышению уровня комфорта для пассажиров; уменьшению износа и, следовательно, объема работ по техническому обслуживанию и ремонту; снижению уровня излучаемого шума и выполнению других экологических требований. В настоящее время рынок применения новых материалов в железнодорожном транспорте, в частности в высокоскоростном движении ежегодно расширяется. Вывод
Литература: http://uas.su/books/newmaterial/41/razdel41.php новые материалы http://rosizolit.ru/product.php конструкционные материалы http:// www.css-rzd.ru/zdm/07-2003/03088-1.htm композиционные материалы http:// www.ozakaz.ru/index.php/articles/n-25-12-2007/217-n27032011-18-45 наномедь http://studentbank.ru/download.php Алюминий металл будущего http://www.nanonewsnet.ru/articles/2012/transport-budushchego-otorvetsya-ot-zemli наноматериалы Локомотив. Ежемесячный производственно – технический и научно – популярный журнал . №6-11. 2011г.
Литература http://rosizolit.ru/product.php конструкционные материалы
Крутильный маятник своими руками
Дерево в снегу
Именинный пирог
Аэродинамика и воздушный шарик
Астрономический календарь. Октябрь, 2018