新型合成轨枕与木枕材料性能对比

聚氨酯泡沫合成轨枕作为新型轨枕已经在铁路特殊路段替代木枕并取得良好的使用效果,但目前仍缺少对合成轨枕和木枕综合性能测试对比数据,使得合成轨枕的推广仍存在一定阻力。依据CJ/T 399-2012 《聚氨酯泡沫合成轨枕》对合成轨枕和木枕进行各项性能对比测试。结果表明:合成轨枕的各项测试结果均满足标准要求且高于木枕;合成轨枕中的高强度玻璃纤维保证了轨枕的强度、弹性和疲劳性能,循环加载200万次后未发生破坏;合成轨枕所用树脂和玻璃纤维本身具有良好绝缘性和阻燃性,使得其表面电阻率比未注油木枕高4个数量级。

基于Digimat软件的聚氨酯泡沫合成轨枕材料设计研究

以聚氨酯泡沫合成轨枕为研究对象,通过实验数据搭建聚氨酯泡沫基体材料数学模型,并基于Mori-Tanka方法,借助多尺度非线性复合材料软件Digimat构建了基体、增强相与最终零件性能之间的材料本构模型,通过逆向回归迭代法对材料本构模型进行修正,修正后的预算结果与实测值相近,最大偏差为3.76%。基于修正后的材料本构模型,分别研究了产品整体密度、玻纤含量等对产品纵横向强度的影响。结果表明:产品整体密度每提高0.1 g/cm^(3),纵向拉伸强度及拉伸模量约提高15%,而横向拉伸强度及拉伸模量约提高27%;提高玻纤含量能够显著提升产品的纵向拉伸强度及拉伸模量,但横向拉伸强度及拉伸模量反而会有所降低。