امكان سنجي و ساخت نمونه آزمايشي صفحات اتصال عايق ريل از جنس مواد كامپوزيتي

Feasibility Study of Manufacturing Experimental Sample for Composite Insulated Rail Joint

اتصالات عايق يكي از مهم‌ترين اجزاي تشكيل دهنده خطوط ريلي هستند كه واماندگي آن‌ها، سالانه زيان مالي قابل توجهي براي كشور به وجود مي‌آورد. معمولاً اين اتصال­ ها تحت بارگذاري‌هاي ديناميكي و شبه استاتيكي به صورت ممان خمش و نيروي كششي قرار دارند. در اين پژوهش طراحي و ساخت اتصالات عايق ريل از جنس مواد كامپوزيتي مورد بررسي قرار گرفته است. بدين منظور، بر اساس معايب موجود در اتصال­ هاي سنتي، كامپوزيت زمينه پليمري اپوكسي/ الياف شيشه انتخاب شده است. جهت ارزيابي خواص مكانيكي ماده كامپوزيت انتخاب شده، نمونه‌هاي استاندارد تحت آزمايشات تجربي، شامل آزمايش­ هاي كشش ساده، خمش سه نقطه و سختي، قرار گرفتند. نتايج بدست آمده، بهبود خواص مكانيكي ماده‌ي كامپوزيتي جديد نسبت به نمونه‌هايي از جنس مواد فلزي و سنتي را نشان همچنين هزينه ساخت نمونه‌هاي كامپوزيتي مذكور در مقايسه با نمونه­ هاي با كيفيت اروپايي، حدود 40 درصد كمتر برآورد شده است.

Insulated rail joints are one of the most important components of the railroad and their failure, deals a massive financial loss for our country. Usually, these joints are bearing different dynamic and quasi-static loads such as tensile load and bending moment. In this research, design and construction of insulated rail joints from composite material was examined, due to their optimized performance rather than conventional materials. The composite epoxy/glass fiber was chosen as a material for insulated rail joints, based on the failures accrued for conventional insulated rail joints. To evaluate the mechanical properties of composite samples, the tension, three point bending and hardness experiments were carried out based on ASTM standards. The results showed that the improvement of mechanical and flexural strength of composite insulated rail joints in comparison with conventional insulated rail joints. In addition, the estimated cost of composite insulated rail joints was decreased by 40 percent to European companies.