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石墨烯正在被吹捧为可以彻底改变从计算到运输的一切的超材料,并且最近宣布应用这种独特的碳形式,可以通过促进新的数字信号技术的融合来实现铁路运输的现代化。
美国工程公司AECOM.最近,3d打印的石墨烯结构首次亮相,该结构在铁路上形成拱形。AECOM表示,通过简化数字信号技术的安装,新的“CNCTArch”拱有可能彻底改变铁路网。
高4.5米,新颖的铁路弓形由石墨烯注入聚合物制成。石墨烯材料作为拱形的一种加固,促进高重量与强度比。通常需要使这些结构的石墨烯的量显着大于其他应用。
3D印刷石墨烯结构如何彻底改变铁路网络?
根据AECOM的说法,CNCTARCH将摆脱需要将新的数字设备附加到当前的基础架构。这种福利可以减少与在铁路运输网络上安装数字系统相关的成本。
美国公司表示,它在聆听其运输客户的投诉后开发了CNCTARCH,就现代化信令系统现代化所需的费用和时间。AECOM表示,其努力集中在消除了在隧道内设置数字系统的传统螺栓和螺钉方法,这需要四个班次安装。AECOM工程师最终创建了可以连接数字设备的拱门。CNCTARCH不需要连接到现有结构,并且只需要一个转移来设置。拱门可以部署在隧道中并在打开状态。
CNCTARCH由AECOM与...一起创建缩小了3D打印服务提供商。Scaled 3D打印系统由一个连接到机械臂的挤出机组成。
使用这种组装方式,Scaled打印机能够生成直径为2米和3米的单个结构。据该公司称,他们只需使用一个更大的机械臂就能扩大这种能力。Scaled公司的系统使用颗粒化原料来制造物品,因为它的打印时间更快。
为将来的铁路使用测试CNCTArch
AECOM.一直在测试CNCTARCH,这是技术商业化的方向的第一步。在英国的户外轨道上安装了原型,该公司一直在与网络铁路,该国主要铁路管理组织合作测试。
CNCTArch只是3D打印如何使现有交通网络现代化的一个例子。2019年3月,德国、奥地利和意大利的铁路运营商签署了一份谅解备忘录,在Mobility goes Additive网络下进行合作,该网络是一组物流和运输公司,致力于推进各自行业的3D打印应用。
点击此处获取有关3D打印技术的更多信息。
根据协议,三位运营商 - 德国联邦铁路(德国),奥地利联邦铁路和特伦意大利(意大利) - 已同意共同努力识别铁路运输领域,这些地区具有3D印刷潜力的潜力。
该协议的资产之一是“数字备件”仓库,可通过增材制造进入该仓库制造实际备件。这个数字仓库已经被用来制造近15000件零件或其他物品。
石墨烯材料在运输欧洲杯足球竞彩
除了使用石墨烯进行铁路网络的现代化外,还在研究中,用于下一代火车,飞机和汽车的潜在用途。
2018年5月,马来西亚的国家铁路运营商KTMB宣布完成柴油机车和火车,该列车使用基于石墨烯的超级电容器来制动期间能量;通常丢失的能量。然后,超级电容器将其存储的能量放电以支持加速度。
该列车的设计时速为120公里/小时(75英里/小时),配有数字乘客信息系统,可容纳200至220名乘客。火车也有空间携带包裹。
2019年12月,欧洲研究联盟石墨烯旗舰(Graphene Flagship)举办了一次会议,包括发表了一篇关于石墨烯增强复合材料在飞机和汽车中的潜在用途的综述论文。
根据会议的报告,石墨烯增强材料在商用飞机机身上的潜在应用似乎有一个特别显著的好处。欧洲杯足球竞彩在一个典型的日子里,飞机从地面进入大气层并返回地面时,会经历60摄氏度或更多的温度波动。
飞机也经常被雷击,这可能会造成毁灭性的后果。参加会议的空客代表表示,该公司致力于研究石墨烯相关材料在航空航天领域的应用,因为它们有承受挑战性条件的潜力。欧洲杯足球竞彩
同时,来自菲亚特克莱斯勒的会议代表表示,他们正在调查石墨烯复合材料以创造更安全的车辆。
参考和进一步阅读
杰克逊,B。(2019)信号故障?AECOM的3D印刷石墨烯可以解决。[在线] 3D印刷业。可用于:https://3dprintingindustry.com/news/signal-failure-aecoms-3d-printed-graphene-could-fix-that-160478/(2020年4月28日通过)。
《国际铁路公报》(2018年)石墨烯超级电容器DMU机队成型。(在线)可以在:https://www.railwaygazette.com/traction-and-rolling-stock/graphene-supercapacitor-dmu-fleet-takes-shape/46515.article(2020年4月28日通过)。
Foley,T.(2019)石墨烯旗舰合作伙伴占欧洲学术界和工业,为飞机和汽车制作更轻的复合材料。[在线]石墨烯旗舰。可用于:https://graphene-flagship.eu/news/pages/graphene-takes-off-in-composites-for-planes-and-cars-.aspx.(2020年4月28日通过)。
Essop, a (2019)主要欧洲铁路签署MOU以识别添加剂制造的应用。[在线] 3D印刷业。可用于:https://3dprintingIndustry.com/news/major-european- railways-sign-mou-to-toiatify-applications-for-additive-manufacturing-153329/(2020年4月28日通过)。
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