Progresso da pesquisa e aplicação de novos materiais para sistemas de fixação
Em que aspectos as melhorias de material se refletem em parafusos de liga-de alta resistência?
Novos parafusos de liga-de alta resistência, representados pela classe 12.9, atualizaram o material do tradicional 40Cr para 42CrMoVNi. Vanádio e níquel são adicionados para otimizar a estrutura metalográfica, aumentando a resistência à tração de 1000MPa para mais de 1200MPa. Os parafusos aprimorados melhoraram significativamente a resistência-a baixas temperaturas, com resistência ao impacto maior ou igual a 30J a -30 graus, resolvendo o problema de fratura frágil de parafusos de alta-resistência. A têmpera isotérmica equilibra a dureza superficial e a tenacidade do núcleo, prolongando a vida útil em mais de 2x. Enquanto isso, a resistência à corrosão é aprimorada, com o tempo de resistência à corrosão por névoa salina aumentando de 200h para 500h, adaptando-se às linhas costeiras e de transporte pesado.
Quais são as vantagens dos clipes elásticos compostos em relação aos tradicionais de aço?
Os clipes elásticos compostos são feitos de polímero reforçado com fibra de carbono (CFRP), pesando apenas 1/3 dos clipes de aço, reduzindo bastante a carga na fundação da pista. Eles têm excelente desempenho de isolamento (resistividade de volume maior ou igual a 10¹⁴Ω·cm) e não requerem componentes de isolamento adicionais, adequados para linhas de túneis com correntes parasitas densas. Eles têm uma resistência à corrosão extremamente forte, nenhum risco de ferrugem em ambientes com névoa salina ou{5}}base ácida e uma vida útil de mais de 20 anos (3x a dos clipes de aço). Eles têm uma faixa de deformação elástica maior e melhor estabilidade da força de fixação, mantendo a força de fixação de 10 ~ 12kN por um longo tempo e reduzindo a frequência de manutenção.
Em que aspectos o desempenho das almofadas de borracha-modificadas nano é melhorado?
As almofadas de borracha nano{0}}modificadas adicionam nano-sílica ou nanotubos de carbono para melhorar o desempenho, com resistência ao desgaste aumentada em mais de 40%, capazes de suportar fricção de alta-frequência em linhas de transporte-pesadas. Seu módulo de elasticidade é ajustável: maior ou igual a 80 MPa para ferrovias de alta-velocidade (garantindo amortecimento) e maior ou igual a 120 MPa para linhas de-transporte pesado (melhorando a capacidade de carga-). O desempenho-antienvelhecimento é significativamente otimizado, com retenção elástica maior ou igual a 85% após 5.000 horas de irradiação UV, resolvendo o problema de envelhecimento das almofadas de borracha comuns. Conjunto de compactação menor ou igual a 8%, permitindo a recuperação após uso-de longo prazo e estendendo a vida útil para mais de 10 anos.
Qual é o princípio de funcionamento e o cenário de aplicação dos espigões ferroviários de liga com memória de forma?
As pontas de liga com memória de forma são feitas de liga de Ni-Ti, utilizando "efeito de memória de forma": ajustadas para um estado contraído em baixa temperatura durante a instalação, elas recuperam a forma predefinida à medida que a temperatura aumenta após a implantação em travessas, combinando estreitamente com travessas com resistência à tração-maior ou igual a 100kN. Sua principal vantagem é a mudança adaptativa de temperatura, mantendo a força de ancoragem estável entre -40 graus ~ 60 graus, evitando o afrouxamento de pontas comuns devido à expansão e contração térmica. Eles são usados principalmente em regiões alpinas, pontes longas e outros cenários com mudanças drásticas de temperatura, reduzindo defeitos de via causados por afrouxamento de pontas.
Quais são os avanços em P&D de placas de peixe compostas de matriz cerâmica?
As placas de peixe compostas de matriz cerâmica usam cerâmica de carboneto de silício como matriz e fibra de carbono como reforço, resolvendo o problema de fragilidade da cerâmica tradicional com resistência à fratura aumentada para mais de 8MPa·m¹/². Sua dureza chega a HV1500, com resistência ao desgaste 5 vezes maior que as placas de aço, adequadas para ambientes de desgaste de alta-frequência em ferrovias-pesadas. Possuem extrema resistência à corrosão, não são afetados por névoa salina e produtos químicos, não necessitam de tratamento anti-corrosão. 40% mais leves que as placas de aço, reduzem a dificuldade de instalação e manutenção. Atualmente testados em algumas linhas dedicadas à mineração, sua vida útil deverá exceder 15 anos, superando em muito os produtos tradicionais.