WYTRZYMAŁOŚĆ I STATECZNOŚĆ KONSTRUKCJI TRÓJWARSTWOWEJ PUDŁA WAGONU OSOBOWEGO
Konstrukcje wielowarstwowe w porównaniu do konwencjonalnych jednorodnych blach posiadają następujące zalety:
- korzystny stosunek masy do dopuszczalnych obciążeń,
- tłumienie drgań i hałasu,
- zdolność do pochłaniania energii,
- odporność na korozję,
- izolacja termiczna.
Do wad konstrukcji wielowarstwowych można zaliczyć:
- wysoką cenę,
- trudną dostępność na rynku,
- podatność na lokalną utratę stateczności, spowodowaną cienkościennością i niedoskonałością kształtu,
- utrudnioną metoda łączenia (nitowanie, połączenia kształtowe, klejenie, spawanie w szczególnych warunkach),
- duży stopień trudności naprawy.
Należy zauważyć, iż szybki rozwój struktur wielowarstwowych spowodował, że elementy te są coraz łatwiejsze w zakupie, a ich cena tylko niewiele wyższa od stali. Dodatkowo, szereg nowoczesnych technik łączenia i technologii wytwarzania powoduje, że przytaczane często wady struktur wielowarstwowych w dzisiejszych czasach się dezaktualizują.
Przegląd rozwiązań konstrukcyjnych w nadwoziach wagonów pasażerskich wskazuje na to, że nieusuwalnym składnikiem strukturalnym konstrukcji nadal pozostaje szkielet. Bardzo często związane jest to z możliwościami warsztatowymi danego zakładu oraz posiadaniem kompletnej dokumentacji starszych rozwiązań konstrukcyjnych. Ponadto, coraz częstsze i niepokojące zjawisko, jakim jest skracanie czasu niezbędnego do zaprojektowania i wykonania pojazdu w stosunku do czasu potrzebnego na jego homologację, również utrudnia rozwój nowoczesnych rozwiązań konstrukcyjnych w budowie pojazdów szynowych. Niemniej jednak, pomimo wielu podobnych trudności konstrukcje wielowarstwowe pojawiają się coraz częściej w produkcji masowej. Wiele z tych rozwiązań dotyczy nadwozi wykonanych z aluminiowych wyciskanych profili wielościennych. Znajdują one coraz szersze zastosowanie w budowie nadwozi pojazdów typu EZT (elektryczny zespół trakcyjny), autobusów szynowych oraz wagonów pasażerskich [51].
16