Результаты исследований проекта Shift2Rail: рекомендации по пересмотру стандартов столкновений EN15227 на основе характеристик каркасов вагонов из углеродного волокна

Shift2Rail — первая железнодорожная программа Европы, ориентированная на исследования и инновации (R&I) и решения, ориентированные на рынок, ускоряя интеграцию новых и передовых технологий в инновационные железнодорожные продукты.

Поскольку композитные материалы из углеродного волокна являются хрупкими и обладают значительно меньшей растяжимостью по сравнению с commonly используемыми пластичными материалами, такими как алюминиевые сплавы, нержавеющая сталь и углеродистая сталь, показатели столкновения кузовов автомобилей, изготовленных из этого материала, являются одним из ключевых исследовательских направлений проекта. В рамках проекта проводились исследования столкновения передней структуры композитных кузовов автомобилей, и предварительные результаты показали наличие трещин (неконтролируемая деформация) вместо пластичной деформации металлических конструкций, что отрицательно влияет на защиту безопасности пассажиров. Позже, путем усиления композитной структуры или увеличения окружающего металлического интерфейса, тест в сценарии столкновения был успешно пройден. Ключевым моментом решения стало перенаправление энергии, ранее поглощаемой деформируемой зоной кузова автомобиля, на неструктурное устройство поглощения энергии при столкновении.

На основании результатов исследований проекта выдвинуто рекомендация для композитных кузовов автомобилей: в сценариях столкновения основная конструкция кузова не должна получать повреждений. Эта рекомендация гораздо строже действующего в отрасли универсального стандарта EN 15227 (деформация длины зоны выживания пассажиров на каждые 5 м не должна превышать 50 мм или пластическая деформация в этих зонах должна составлять 10 %; для концов кузова допускается максимальное уменьшение длины на 100 мм на каждые 5 м).