[논문자료]오토클레이브 성형기법을 이용한 복합재 철도차량 차체 제작

출처: 픽사베이

 

오토클레이브 성형기법을 이용한 복합재 철도차량 차체 제작

 

철도차량에서 신소재 복합재료(composite materials)의 활용은 높은 비강성 및 비강도(specific stiffness & strength) 특성과 복잡한 구조물에 대한 우수한 제작성 등으로 인해 날로 증가되는 추세이다. 현저한 기술적 진보를 얻기 위해 철도차량은 더 가볍고, 강하고, 안전하며 전통적인 소재와는 차별화된 소재를 요구하고 있다. 복합재료의 철도차량에의 응용은 무게 감소, 이로 인한 속도 증가, 에너지 소비량 감소, 낮은 관성, 적은 트랙 마모 그리고 큰 유효 탑재량 등의 장점을 지니고 있으며 철도차량 디자인에 여러 다양함을 제공하고 낮은 무게 중심 설계에 의한 안전성 확보, 단순화된 구조 설계에 의한 좌석수의 증가 등의 장점을 지니고 있다. 또한, 모듈화 설계를 가능케 함으로서 제작 공정의 감소 및 유지보수 효율화를 얻을 수 있게 된다. 복합재료는 과거 철도차량에서 내장재, 전두부 등과 같이 2차 부재에 제한적으로 사용되어 왔으나 1990년대부터 지붕(roof), 사이드 구조 (side structure) 및 차체(carbody structure)와 같이 하중을 직접 지탱하는 1차 부재(primary structure)로의 사용이 확대되고 있다.

1차 부재인 철도차량 차체에 신소재 복합재료를 적용하기 위해서는 설계기술 뿐만 아니라 설계검증을 바탕으로 한 제작기술의 뒷받침이 매우 중요하다. 기존의 스테인레스 강 차체 및 중공 압출재 알루미늄 차체와 같은 금속재 차체의 제작 기술은 국책사업 등을 통해 선진국 수준에 도달하였으며 G7 고속전철, 표준전동차, 광주전동차 등이 상업 운행되고 있다.

 

출처: https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchArticle.do?cn=JAKO200532217910145

 

▼논문 바로가기

오토클레이브 성형기법을 이용한 복합재 철도차량 차체 제작

​