การ เพิ่ม ความ เร็ว ของ อุปกรณ์ ปรับ ความ เร็ว แสง ใน การ ฝึก รถไฟความเร็วสูง

ความเหนี่ยวนําของความก้าวหน้า: วัสดุที่เบาเบา ทําให้การวิ่งแรงสูงเพิ่มขึ้น

รถไฟความเร็วสูงได้เปลี่ยนรูปแบบการขนส่งแบบสมัยใหม่ให้เป็นทางเลือกที่ดึงดูดใจสําหรับการเดินทางทางอากาศ สําหรับเส้นทางเดินรถขนาดกลาง เบื้องหลังเส้นทางสลีค เปลือกหอยของสลีคเป็นจุดสนใจของวิศวกรรมที่สําคัญคือ การลดระดับมวล การเปลี่ยนจากเหล็กกล้าเป็นวัสดุที่หนาที่สุด

ฟิสิกส์ ของ การ ลด น้ํา หนัก

กฎข้อที่สองของนิวตัน (F=M) ทําให้ความสัมพันธ์เป็นธรรมดา การเพิ่มความเร็วของวัตถุที่หนักขึ้น แรงเพิ่มขึ้น -- และพลังงานเพิ่มขึ้น -- จึงจําเป็นมาก สําหรับรถไฟที่วิ่งด้วยความเร็ว 300 กิโลเมตร/h, ทุกกิโลกรัมของมวลที่บันทึกไว้นั้น ช่วยลดพลังงานจลน์ที่ต้องดูดออกไประหว่างความเร่ง และลดความเร็วระหว่างการเร่งความเร็วลง การผลิตพลังงานที่ลดความ ต้องการพลังงานโดยตรงของแรงกด โดยเฉพาะอย่างยิ่งบนเส้นทางที่มักมีความเร็วที่หยุด และเพิ่มความเร็วที่ความเร็วขึ้น นอกจากนี้รถไฟที่เบาลง

บริบท ทาง ประวัติศาสตร์: จาก เหล็ก กล้า มา เป็น คอม พลู เท อรส์

2560 รถไฟความเร็วสูงยุคแรก เช่น รถไฟรุ่นชินกานเซนของญี่ปุ่น รุ่นแรกๆ ที่ใช้เหล็กอย่างมาก ซึ่งมีส่วนช่วยในการเพิ่มน้ําหนักให้รถหนึ่งตันต่อคัน ผู้ผลิตได้แนะนําอะลูมิเนียมอัลลอยส์ โดยลดน้ําหนักรถลง 30-40% รถไฟรุ่นล่าสุดของ NSL Schinkanen รวมไปถึงรุ่นของไนโรไฟไฟเบอร์ คาร์บอนไฟเบอร์ โครงสร้างแบบโพลีเมอร์ (CRP) ในระดับชั้นรองนี้ลดความจุสูงลง

วัสดุ ที่ มี ความ ไว แสง และ คุณสมบัติ ของ อุปกรณ์ เหล่า นี้

แต่ ละ ครอบครัว มี ความ สมดุล ที่ แตก ต่าง กัน ใน ด้าน ความ แข็ง แรง, ความ หนา แน่น, และ ค่า ใช้ จ่าย.

อัลลูมิเนียม

Alumumum Almium Alyons โดยเฉพาะอย่างยิ่ง 5xxx, 6xxxxxxxxx และ 7xxxx อนุกรม (secur) เป็นแกนหลักของเปลือกหอยที่ประกอบกันเป็นชั้น ๆ

คาร์บอน ฟีเบอร์ คอมโพไซต์

Comy Fithetic Proup Polumers เสนอสัดส่วนที่มากที่สุดต่อความแข็งแกร่งของวัสดุที่ใช้ในการจัดจําหน่ายอย่างกว้างขวาง ในรถไฟความเร็วสูง CFRP โดยปกติแล้วจะสงวนไว้สําหรับส่วนประกอบที่มีประโยชน์มากที่สุดจากการลดขนาดมวล: เพดานสี แผงหลังคา, แผงวางแผงชั้นใน, และส่วนประกอบชั้นวางนํา (FT: 0) การเพิ่มระดับ CRTAF (FLT) ใช้ CFR) ในจมูกประมาณ 10% เมื่อเทียบกับการลดขนาดที่เทียบเท่ากัน

วัสดุและโฟม

นอก จาก ส่วน ประกอบ ทาง โครง สร้าง แล้ว โพ ลี เม อร์ และ โฟม ยัง ช่วย ลด ปริมาณ ใน ชุด ภาย ใน, การ ฉนวน, และ การ นั่ง.

ความ สําเร็จ:

ผล ประโยชน์ ของ การ ก่อ สร้าง ที่ เบา กว่า ก็ ขยาย ไป สู่ การ ดําเนิน งาน และ เขต สิ่ง แวด ล้อม ซึ่ง มี ผล กระทบ ต่อ เศรษฐกิจ รถไฟ และ ความ คิด ของ สาธารณชน โดย ตรง.

พลังงานที่มีประสิทธิภาพ

งานวิจัยระบุว่า การลดมวลรถไฟลง 10% สามารถลดการบริโภคพลังงานได้ 5-10% ขึ้นขึ้นอยู่กับเส้นทางโปรไฟล์และรูปแบบการทํางาน รถไฟความเร็วสูงที่ดําเนินการ 800 กิโลเมตรต่อวัน นี้แปลเป็นพลังงานไฟฟ้าที่ใช้เก็บได้ต่อปี จํานวนหลายร้อยเมกะวัตต์ต่อชั่วโมง กว่า 25 ปี การลดพลังงานสะสมสามารถเพิ่มพลังงานได้มากกว่า 7,000 MW ต่อรถไฟ -- อนุมานการบริโภคครัวเรือนทั่วไปของครัวเรือนทั่วไปกว่า 600 คนในยุโรป

แทร็กที่โหลดอย่างเป็นมิตร

รถไฟเบามีแรงคงที่ต่ํา และแรงแรงแรงแรงแรงแรงแรงแรงแรงต่ํา ซึ่งมีความสําคัญเป็นพิเศษในโครงสร้างพื้นฐานที่เพิ่มขึ้นมา จากการดําเนินงานความเร็วสูง

ความ ปลอด ภัย และ ความ ผิด พลาด

วัสดุที่เบากว่าในปัจจุบันไม่อ่อนแอ แต่ถูกดัดแปลงให้ดูดซับพลังงานที่กระทบด้วยการถอดแบบที่ควบคุมได้ โครงสร้างอะลูมิเนียมออกแบบด้วยพื้นที่ที่แตกและจุดชน

การ ค้ําจุน ข้อ ท้าทาย และ การ พิจารณา ที่ จําเป็น

การรับเอาวัสดุที่เบาจัดมาแนะนําความซับซ้อนในจินตนาการ การเข้าร่วมและการตรวจสอบ เทคนิคเหล็กที่เชื่อมจุดไม่ได้โอนตรงไปยังอลูมิเนียม

2018 การศึกษาเรื่องรถไฟความเร็วสูงยุโรปสรุปว่าการลดน้ําหนัก 10% สมเหตุสมผลที่ค่าซื้อที่เพิ่มขึ้น 12% ในค่าเริ่มต้นของค่าใช้จ่ายจากการซื้อมุ้งที่เพิ่มขึ้น พื้นฐานการอัตโนมัติและการกินออโตติกที่มีขนาดใหญ่กว่าปกติ ค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นจะลดลงเป็นจํานวนน้อย

การ กอบ กู้ และ การ ค้ําจุน

การคงความยั่งยืนเป็นจุดสนใจของผู้ผลิตรถไฟและผู้ดําเนินการอย่างเพิ่มขึ้น อลูมิเนียมอัลโตม แอมลอยส์สามารถรีไซเคิลได้สูง: เกือบ 75% ของอลูมิเนียมที่เคยผลิตมานั้นเคยผลิตเหลืออยู่ในปัจจุบัน

ทิศทางอนาคต: วัสดุและการออกแบบตัวถัดไป

การ วิจัย ที่ ยืด เยื้อ ชี้ ถึง สิ่ง ใหม่ ๆ หลาย อย่าง ซึ่ง จะ ช่วย ลด น้ํา หนัก ได้ อีก ขณะ ที่ เพิ่ม ประสิทธิภาพ.

โครงสร้างโลหะผสม

การผสมอลูมิเนียมหรือโครงกระดูกเหล็ก กับแผง CFRP ในโครงสร้างผสมที่เหมาะกับการโหลดเส้นทาง ระบบลูกผสมนี้ยังเป็นระบบที่ช่วยเสริมสร้างการผลิตระบบการผลิตให้ง่ายขึ้น และปรับปรุงระบบหล่อเลี้ยงด้วย

การ ทดแทน แบบ เพิ่ม ความ ดัน

3 มิติ การพิมพ์ด้วยไทเทเนียมอัลลอย และโพลีเมอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง สามารถทําให้ทําการรักษาวงเล็บแบบเสริมคุณภาพชั้นสูงได้ การติดท่อท่อและกรอบที่นั่งที่เบากว่าชิ้นส่วนแบบทั่วไป 60%

การทําลายตัวเอง และการบํารุงรักษาวัสดุ

การฝังตัวตรวจจับไฟเบอร์-โอปติก หรือหลอดไมโคร-แคปส์ ที่บรรจุสารรักษาภายในโครงสร้างที่หลากหลาย สามารถทําการตรวจจับสุขภาพได้จริง และซ่อมแซมรอยแตกอัตโนมัติ วิธีนี้จะช่วยลดความจําเป็นของวัสดุที่ซ้ําซ้อน การประหยัดน้ําหนัก และปรับปรุงส่วนลดความปลอดภัยได้ การพิสูจน์การสกัดกั้นการทดสอบกับรถไฟไอซีเอซีของเยอรมัน ส่งผลให้ได้ผลที่แน่ชัดว่า

รูปแบบการวน

วัสดุที่เพิ่มน้ําหนักแสงไม่ใช่นวัตกรรมเดียว แต่เป็นวิวัฒนาการอย่างต่อเนื่องที่อยู่ภายใต้ความสามารถของรถไฟความเร็วสูง ที่จะสามารถดําเนินการได้เร็วขึ้น สะอาดกว่า และประหยัดได้มากขึ้น