Bọt nhôm cho phương tiện đường sắt

Tàu cao tốc có đặc điểm trọng lượng trục nhẹ, tăng tốc thường xuyên và giảm tốc và hoạt động quá tải, đòi hỏi cấu trúc cơ thể phải đáp ứng tiền đề về sức mạnh và độ cứng. Càng nhẹ càng tốt. Rõ ràng, nhôm bọt siêu nhẹ có độ bền cụ thể cao, mô đun cụ thể cao, giảm xóc cao và các tính chất khác phù hợp với yêu cầu. Trung tâm nghiên cứu Fraunhofer của Hoa Kỳ đã hợp tác với tập đoàn Talgo của Tây Ban Nha để nghiên cứu và đánh giá tính khả thi của việc áp dụng bọt nhôm cho phương tiện đường sắt. Người ta thấy rằng khả năng hấp thụ năng lượng của thép chứa đầy bọt nhôm cao hơn 35% đến 40% so với ống rỗng và cường độ uốn tăng từ 40% đến 50%. Thêm bọt nhôm vào đầu đầu máy và bộ đệm đuôi có thể làm tăng sự hấp thụ năng lượng tác động. Bảng bánh sandwich làm bằng nhôm bọt dày 10 mm và tấm nhôm mỏng nhẹ hơn 50% so với tấm thép ban đầu, và độ cứng được tăng gấp 8 lần. Dưới sự hỗ trợ của Kế hoạch khung thứ sáu của Liên minh châu Âu, Viện vật liệu ứng dụng công nghệ Fran Hof (Fraunhofer) đã nghiên cứu một cách có hệ thống việc sử dụng bọt nhôm làm vật liệu hấp thụ năng lượng đệm cho thiết bị vận tải đường sắt và hàng không, và thiết lập một tiêu chí thiết kế toàn diện và cơ sở dữ liệu hiệu suất cơ bản.

Bọt nhôm cho phương tiện đường sắt

Hiện tại, các bộ phận đường sắt cao tốc có liên quan của Trung Quốc đang nghiên cứu tính khả thi của việc sử dụng bọt nhôm cho phương tiện đường sắt làm sàn và cửa của tàu cao tốc. Để tăng tốc độ giải quyết một loạt các vấn đề khoa học lớn và các vấn đề kỹ thuật mà thế hệ tàu cao tốc tiếp theo phải đối mặt, Bộ Đường sắt và Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã cùng nhau thành lập Một Trung tâm nghiên cứu cơ khí giao thông đường sắt tiên tiến, sẽ giải quyết các vấn đề chính trong nghiên cứu về độ tin cậy của vật liệu và cấu trúc tàu cao tốc, và lý thuyết và công nghệ giảm tiếng ồn trong tàu cao tốc. Với sự cải thiện liên tục của tốc độ vận hành tàu cao tốc, tác động của tiếng ồn đến sự thoải mái của hành khách và môi trường xung quanh đã trở thành một trong những yếu tố chính hạn chế sự phát triển của đường sắt cao tốc. So với tiếng ồn bên trong xe, tiếng ồn bên ngoài xe gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng hơn. Tiếng ồn và rung động vang dội được tạo ra khi tàu cao tốc đi qua đường hầm hoặc hai đoàn tàu cao tốc gặp nhau trong đường hầm có tác động phá hủy mạnh mẽ. Nếu không thể kiểm soát hiệu quả, nó có thể trở thành trở ngại lớn nhất đối với sự phát triển của đường sắt cao tốc. Để giảm ô nhiễm tiếng ồn của tàu cao tốc, các rào cản âm thanh phải được thiết lập ở cả hai bên đường sắt đi qua các khu vực đông dân cư và trong các đường hầm. Một trong những chức năng chính của bọt nhôm cho phương tiện đường sắt là hấp thụ âm thanh, và hiệu suất này có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi loại lỗ hoặc cấu trúc âm thanh. Ngoài ra, bọt nhôm cũng có khả năng chống ăn mòn tốt, chịu được thời tiết và khả năng xử lý, vì vậy nó rất phù hợp cho các vật liệu hấp thụ âm thanh trong các rào cản tiếng ồn trường. Shinkansen Shinkansen là tuyến đường sắt quốc tế có tiếng ồn thấp nhất thế giới. Nhiều người trong số họ sử dụng nhôm bọt làm vật liệu hấp thụ âm thanh. Trung Quốc cũng rất coi trọng bức xạ tiếng ồn của đường sắt cao tốc. Trong kế hoạch hành động chung về đổi mới độc lập các đoàn tàu cao tốc của Trung Quốc do Bộ Khoa học và Công nghệ và Bộ Đường sắt ký kết, mười công nghệ chính bao gồm tiếng ồn đường sắt cao tốc đã được lựa chọn để nghiên cứu.