Složena tehnologija ojačanja gradijentnih materijala u željezničkim jastučićima
- Kakva poboljšanja pojačava nanočestica u izvedbu jastučića gradijenta?
Nanočestice imaju izuzetno visoku specifičnu površinu i jedinstvena fizička i kemijska svojstva. Dodavanje nanočestica (poput nano - silicijevog dioksida, nano -kalcijevog karbonata) jastučićima s gradijentom može značajno poboljšati učinkovitost materijala. Na primjer, dodavanje 3% - 5% nano - silicijevog dioksida u materijal jastučića može povećati elastični modul materijala za 15% - 20%, a tvrdoću za 20% - 25%, učinkovito poboljšavajući potporu jastučića za željeznicu. Istodobno, nanočestice mogu napuniti mikroskopske nedostatke unutar materijala, smanjiti koncentraciju stresa i povećati otpornost na umor jastučića za oko 30%, proširujući njegov radni vijek.
- Kako ojačanje vlakana funkcionira u jastučićima s gradijentom?
Ojačanje vlakana (poput ugljičnih vlakana, staklenih vlakana) pojačava mehanička svojstva jastučića gradijenskog materijala kombinirajući se s matričnim materijalom. Ugljična vlakna imaju karakteristike visoke čvrstoće i visokog modula. Dodavanje ugljičnih vlakana u područje visokog opterećenja jastučića u blizini željeznice može povećati vlačnu čvrstoću ovog područja za 40% - 50%, učinkovito odupirući se zateznim naponom uzrokovanim opterećenjem vlaka. Staklena vlakna imaju dobru kemijsku stabilnost i otpornost na habanje. Dodavanje staklenih vlakana u srednji sloj jastučića može poboljšati otpornost na habanje jastučića, smanjiti gubitak materijala uslijed trenja i proširiti vijek trajanja jastučića 2 - 3 puta. Pored toga, dodavanje vlakana također može poboljšati žilavost materijala i smanjiti rizik od pucanja tijekom upotrebe jastučića.
- Koje su ključne točke kompozitnog postupka međuslojnih kompozita za jastučiće s gradijentom?
Ključ međuslojnog kompozitnog postupka je osigurati dobro povezanost između slojeva i izbjegavanje odvajanja. U postupku oblikovanja laminacije tretira se površina međuslojnog sučelja (poput mljevenja, kemijskog jetkanja) kako bi se povećala hrapavost površine i poboljšala čvrstoća međufacijalne veze. Istodobno, odabire se prikladno ljepilo, a količina premaza i uvjeti lijeva ljepila se kontroliraju kako bi se osigurala čvrstoća vezanja međusloja. U procesima oblikovanja ekstruzije i ubrizgavanja, parametri poput temperature taljenja materijala, brzine ekstruzije i temperature kalupa optimizirani su kako bi se osiguralo da su materijali s različitim svojstvima u potpunosti integrirani tijekom postupka lijevanja i tvore stabilnu gradijentnu strukturu. Kroz preciznu kontrolu postupka kompozitnog međuslojnog složenog sloja, čvrstoća oguljenog sloja jastučića može doseći više od 50 n\/cm, osiguravajući ukupnu stabilnost performansi jastuka.
- Koje su strategije kontrole troškova za kompozitnu tehnologiju pojačanja jastučića gradijenta?
Za kontrolu troškova kompozitne tehnologije pojačanja, strategije se mogu usvojiti iz odabira sirovina, optimizacije proizvodnog procesa i velike proizvodnje. U pogledu sirovina odabrani su troškovi - efektivni materijali za pojačanje, poput upotrebe domaćih vlakana visokih performansi za zamjenu uvezenih vlakana za smanjenje materijalnih troškova. U procesu proizvodnje parametri opreme optimizirani su za poboljšanje učinkovitosti proizvodnje, smanjenja potrošnje energije i stvaranja otpada. Kontinuirani proizvodni procesi prihvaćaju se kako bi se smanjili troškovi proizvodnje po jedinici proizvoda. Proširenjem skale proizvodnje i iskorištavanjem ekonomije razmjera, trošak proizvodnje po jedinici proizvoda smanjuje se za 15% - 20%, poboljšavajući konkurentnost tržišta proizvoda.
- Kako kompozitna tehnologija pojačanja utječe na performanse jastučića u posebnim okruženjima?
U okruženjima s visokim temperaturama, koristeći nanočestice otporne na visoke temperature i materijale za armaturu vlakana mogu omogućiti PAD -u da održava stabilna mehanička svojstva na temperaturama iznad 80 stupnjeva, izbjegavajući omekšavanje materijala i razgradnju performansi uzrokovane visokim temperaturama. U hladnim okruženjima odabrani su ojačani materijali s dobrom žilavošću niske temperature, poput ugljičnih vlakana s izvrsnim niskim temperaturnim performansama i modifikatorima gume, kako bi se osiguralo da jastučić i dalje održava dobru elastičnost i čvrstoću na - 40, sprječavajući jastučić od krhkog pucanja. U vlažnim okruženjima, poboljšanjem vodootpornih i anti -korozijskih svojstava materijala za armaturu, poput korištenja vlakana s vodootpornim premazima na površini i nanočestica otpornih na koroziju, otpornosti i korozije - otpornost na jastučiće se poboljšavaju, produžujući život u posebnom okruženju.