Der geschweißte Stahlrohbau des Stadtbahnfahrzeuges AVANTO/S70 besteht aus gelaserten und gekanteten, korrosionsträgen Cor-Ten-Stahl Bauteilen. Die Rohbaustruktur ist für die statischen und dynamischen Belastungen sowie die mechanischen Anforderungen zum Anbringen der Beplankungen, ausgelegt. Der GFK-Fahrzeugkopf ist im Vakuum-Injektions-Verfahren hergestellt und erfüllt den Brandschutz nach NF16-101. Der Kopf wird mit dem Stahlrohbau verschraubt und anschließend dauerelastisch versiegelt. Die Herausforderung in der Schnittstelle beider Komponente besteht in den Fertigungstoleranzen des geschweißten Rohbaus und des GFK-Kopfes. Die Außenhaut besteht aus GFK-Beplankungen, welche im Pultrusionsverfahren hergestellt sind. Sie haben eine Wandstärke von 3 bis 5 mm. Die Teile, wie auch die Verklebung wurden mittels FEA berechnet und im Dauerschwingversuch validiert. Die auf den Stahlrohbau elastisch verklebten Beplankungen wurden versiegelt. Um die Welligkeit des geschweißten Stahlrohbaus nicht in der Außenhaut wiederzufinden, werden sehr viele 'Spacer' mit gleicher Dicke in regelmäßigen Abständen aufgebracht. Durch flächiges Andrücken der Pultrudate wird ein gleichmäßiger Kontakt erzeugt. Der elastische Kleber, welcher in Dicken von 4 bis 8 mm seine optimalen Eigenschaften hat, gleicht nun die Unebenheiten aus. Die unteren Beplankungsprofile sind so gestaltet, dass sie sowohl als anzuklebende Außenbeplankung wie auch als feststehende oder schwenkbare Seitenschürzen zum Einsatz kommen können. Die Seitenschürzen sind auf Druckwechselbelastungen ausgelegt, da die Fahrzeuge auf ihren Trassen auch mit Begegnungsverkehr von bis zu 160 km/h rechnen müssen. Es werden verschiedene Innenbauteile vorgestellt, die nach drei Fertigungsverfahren hergestellt werden: Prepreg-Verfahren (Preimpregnated), RTM-Verfahren (Resin Transfer Moulding und Handlaminat-Verfahren
Anwendungen von Faserverbundwerkstoffen im Stadtbahnfahrzeug Avanto / S70
2005
9 Seiten, 31 Bilder
Conference paper
German
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