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复合材料在铁路基础设施中的应用前景欧洲杯足球竞彩

图片来源:SAKhanPhotography / Shutterstock.com

现代高强度复合材料为节能解决方案提供了大量机会,降低了对环境的欧洲杯足球竞彩影响,并降低了铁路基础设施的终生成本。英国铁路网所有者Network Rail与位于英国布里斯托尔的国家复合材料中心(NCC)合作,该中心是世界领先的研究中心,开发最先进的材料和技术,探索在铁路行业使用复合材料的新设计概念。欧洲杯足球竞彩

全球人口的增长和城市化的扩大需要更可持续的流动性解决方案,以应对全球资源短缺和气候变化。

铁路运输系统作为最可持续的交通运输方式之一,在出行需求中所占的份额越来越大。根据国际运输论坛(ITF) 2019年运输展望,未来30年,全球客运需求将增加一倍以上,货运需求预计将增加两倍。

不断增长的乘客需求需要先进的铁路基础设施

复合材料由于其轻量化欧洲杯足球竞彩、耐用性和低环境足迹,在运输行业中发挥着越来越重要的作用。复合材料比传统材料有了显著的改进,并为各种关键基础设施项目提供了创新和可持续的解决方案。欧洲杯足球竞彩

许多国家,无论是已建立或迅速发展的铁路网,都在探索现代复合材料,以实现铁路工业所需的大规模基础设施改善。欧洲杯足球竞彩

考虑到美国铁路网由近14万英里的轨道和超过10万座桥梁组成,所有这些都需要不断升级和维修,在铁路行业使用复合材料来降低基础设施生命周期成本的好处是巨大的。英国铁路网每年对木材、混凝土和钢结构进行超过1万次的检查,这对英国铁路运输系统的完整性和可靠性至关重要。

创新复合行人天桥作为科技展示

由Marks Barfield建筑事务所(伦敦,英国)和COWI(一家位于丹麦灵比的工程咨询集团)设计的名为“Futura”的复合步行桥原型正在开发中。它将证明在铁路基础设施中使用轻质和耐用的复合材料可以获得的好处,无论是新建的还是替换的结构。欧洲杯足球竞彩

NCC在布里斯托尔的工厂使用现代高精度制造方法制造概念人行桥组件,实现快速和直接的现场精密装配,并将对铁路网络运营、道路交通和当地企业的破坏最小化。

高性能复合材料使高性价比的铁路基础设施成为可能欧洲杯足球竞彩

预制的大型部件将由纤维增强塑料(FRPs)模压而成。FRP是一种由纤维增强的聚合物基体组成的复合材料。纤维可以由玻璃或碳制成,在某些情况下,纸纤维或木纤维可用于生物可降解复合材料。现代复合材料中的聚合物基体通常是环氧树脂、乙烯酯或聚酯热固性塑料。欧洲杯足球竞彩frp广泛应用于航空航天、汽车、船舶和建筑行业。

在铁路基础设施中使用FRP复合材料的主要优势在于,与钢和钢筋混凝土等传统建筑材料相比,这种材料的强度与重量比和刚度与重量比较高,从而导致最终结构的轻量化。欧洲杯足球竞彩

frp具有优异的耐腐蚀和耐候性,使其适用于长期耐用的结构,减少维护。NCC的最新技术和专门知识使玻璃钢构件具有成本效益,符合严格的防火、烟雾和毒性标准,适用于各种铁路基础设施应用。

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铁路网采用耐用的复合解决方案

在英国第一个自营玻璃钢桥安装在圣Austell 2007年10月通过网络设计铁路和柏诚(WSP),其次是网络铁路第一复合站人行桥安装在2011年德力士(由托尼哇、好伙伴LLP Pipex,生产的英国和英国)。

新的创新复合人行桥设计具有易于适应的场外制造的组件,可以组装成几个标准化结构,以适应不同的平台架构。

该技术将允许建筑替换基础设施,在美学上复制原始钢或混凝土结构的特征,同时提供更轻和更持久的解决方案。

在铁路基础设施中广泛采用复合材料

从长远来看,这种方法将使复合材料创新成为可能,可以转移到更广泛的铁路基础设施,包括人行道、车站平台和铁路门架。

和非磁性导电复合材料的属性使其特别适合于制造扶手,击剑、第三铁路为英国铁路网络覆盖,架空线和第三铁路系统占了大约40%的整个铁路欧洲杯足球竞彩网络,致命的电击的风险最小化。

铁路工业迈向下一代复合材料的道路

当考虑到制造过程中所涉及的能源和材料资源时,无论是考虑单位重量还是基于承载力,FRP构件的成本似乎都比传统钢高。然而,在铁路基础设施中使用玻璃钢复合材料所带来的直接和间接利益,如由大规模预制组件快速组装(更少的劳动力需求)、更长的生命周期和更低的维护成本,揭示了现代复合材料相对于传统建筑材料的竞争力。欧洲杯足球竞彩

从这种复合材料人行桥设计开始,铁路网与其合作伙伴合作,旨在为基础设施项目开发一个可持续的低碳供应链,这将增加复合材料在铁路行业的使用,遵循公司降低成本和温室气体排放的战略。

参考资料及进一步阅读

NCC (2020) NCC与铁路网合作。(在线)www.nccuk.com可以在:https://www.nccuk.com/news/ncc-partner-with-network-rail/(2020年9月29日通过)。

E. Doran (2020) NCC,铁路网加入建设复合步行桥。(在线)www.compositesworld.com可以在:https://www.compositesworld.com/news/ncc-network-rail-join-to-construct-composite-footbridge(2020年9月29日通过)。

A. Morby(2020)铁路网到复合车站桥梁的原型。(在线)www.constructionenquirer.com可以在:https://www.constructionenquirer.com/2020/09/16/network-rail-to-prototype-composite-station-bridges/(2020年9月29日通过)。

ITF (2019) ITF Transport Outlook 2019, OECD出版社,巴黎。可以在:https://doi.org/10.1787/transp_outlook-en-2019-en

例如:Kolmakov, a.g., Aksenov, Y.N.et al。(2019)轨道交通和车辆基础设施阻尼元件用复合材料的比较欧洲杯足球竞彩拉斯。金属。4, 448 - 452。可以在:https://doi.org/10.1134/S0036029519040232

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Cvetelin Vasilev

写的

Cvetelin Vasilev

Cvetelin Vasilev拥有物理学学位和博士学位,目前在谢菲尔德大学(University of Sheffield)从事生物物理学工作。作为一名有20多年研究经验的科学家,他是应用先进显微镜和光谱学技术更好地理解“软”复杂系统组织的专家。Cvetelin在聚合物科学、生物物理学、纳米制造和纳米生物光子学等领域的同行评议期刊上发表了40多篇论文(h指数为17)。欧洲杯线上买球

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    Vasilev Cvetelin。(2020年9月30日)。复合材料在铁路基础设施中的应用前景。欧洲杯足球竞彩AZoM。于2021年10月18日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=19689检索。

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    Vasilev Cvetelin。“复合材料在铁路基础设施中的未来”。欧洲杯足球竞彩AZoM.2021年10月18日。< //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=19689 >。

  • 芝加哥

    Vasilev Cvetelin。“复合材料在铁路基础设施中的未来”。欧洲杯足球竞彩AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=19689。(2021年10月18日生效)。

  • 哈佛大学

    Vasilev Cvetelin。2020。复合材料在铁路基础设施中的应用前景欧洲杯足球竞彩.viewed september 21, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=19689。

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