ICS 45. 060. 01 S 50 TB 中华人民共和宝铁道行业标准 TB/T3415—2015 动车组车体部非金属复合材料零部件 信息服务平台 External nonmental composite naterisd parts of car body for multiple units 2015-08-07 发布 2016-03-01实施 家铁路局 发布 TB/T3415—2015 目 電次 前 言 1 范 围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 技术要求 5 检 验 6 检验规则 标志、包装、运输和储存 行业标准信息服务平台 TB/T 3415—2015 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由青岛四方车辆研究所有限公司归口。 本标准起草单位：南车青岛四方机车车辆股份有限公司、青岛四方车辆研究所有限公司、唐山轨道 客车有限责任公司、长春轨道客车股份有限公司。 本标准主要起草人：李文化、阎锋、段浩伟、管全梅、李苏宣。 行业标准信息服务平台 Ⅱ TB/T3415—2015 动车组车体外部非金属复合材料零部件 1范围 本标准规定了动车组车体外部非金属复合材料零部件的技术要求、试验方法、标志、包装、运输和 储存等要求。 域、车下区域的层合板结构或夹层复合结构玻璃纤维增强复合材料的零部件。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本 文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T1447—2005 纤线增强塑料拉伸性能试验方法 GB/T1448—2005 纤维增强塞剂压缩性能试验方法 GB/T1449—2005 纤维增强塑料弯曲性能试验方法 GB/T1450.1一2005纤维增强塑料门剪切强度试验方法 GB/T1450.2—2005纤维增强塑料冲压式剪男强度试验方法 夹层结构平拉强度试验方法 服务平 GB/T1452—2005 GB/T1453—2005 夹层结构或芯子平压性能试验方法 GB/T1455—2005 夹层结构或芯子剪切性能试验方法 GB/T1456—2005 夹层结构弯曲性能试验方法 GB/T2573—2008 玻璃纤维增强塑料老化性能试验方法 GB/T2577—2005 GB/T3961—2009 纤维增强塑料术语 GB/T92861998 色漆和清漆漆膜的划格试验（eqvISO2409：1992） GB/T16422.1一2006塑料实验室光源暴露试验方法第1部分：总则（ISO4892-1：1999，IDT） GB/T16422.3—1997塑料实验室光源暴露试验方法第3部分：荧光紫外灯（eqvISO4892-3：1994） UIC651:2002机车、动车、动车组和带司机室拖车的司机室布置（Layoutofdriver'scabsinlo comotives,railcars,multiple unit trains and driving trailers) DIN5510-2：2009铁道机车车辆的预防性防火第2部分：材料和结构部件的防火性能和燃烧 并发现象分类、要求及测试方法（Preventivefireprotectioninrailwayvehicles-Part2：Fire behaviour and fire side effects of materials and parts-Classification, requirements and test methods) 3术语和定义 GB/T3961一2009界定的以及以下术语和定义适用于本文件。为方便使用，以下重复列出了 GB/T3961一2009中的某些术语和定义。 3.1 复合材料composites 1 TB/T3415—2015 固体材料。 [GB/T3961—2009,定义3.1.11] 3. 2 夹层结构 sandwich construction 以面板（蒙皮）与轻质芯材组成的一种层状复合结构。按其芯材形式或材料的不同，通常有蜂窝、 波纹和泡沫夹层结构等。 LGB/T3961—2009，定义3.1.27 3.3 空隙率 voidcontent 复合材料中空隙体积所占总体积百分比。 ［GB/T3961—2009，定义3.4.69] 3. 4 铺层ply 按设计和工艺要求剪裁的供铺贴制品使用的增强材料或预浸料片材，是复合材料制品结构设计和 制造成型的最基本单元。 [GB/T3961—009,定义35.46] 3. 5 层合板 laminate 雅信息服 由两层或多层同种或不同种材料压制需这的整体板材。 ［GB/T3961—2009,定义3.5.7] 4 技术要求 4.1分类 动车组车体外部非金属复合材料零部件按位置分为车头部件、中间车部件、车顶部件及车下区 域部件，车头区域主要为司机室外壳和车端开闭机构导流罩，中间车端区域主要为端墙盖板，车顶区域 主要为车顶导流罩，车下区域主要为裙板和设备舱底板 4.2材料要求 4.2.1材料的选择 根据运用环境、载荷条件、生产工艺，以及阻燃性、燃烧毒性、透波性等性能要求，合理选择增强纤 维种类、树脂体系，设计铺层结构。应优先选用成熟可靠、经过广泛应用验证的结构体系。 4.2.2空隙率和树脂含量 层合板（或夹层复合结构去除夹层部分后）样件空隙率不应大于2.5%，树脂含量大于45%，宜提 高纤维体积含量以保证材料强度。 根据GB/T2577一2005采用烧蚀法检测成品树脂含量及空隙率。 烧蚀法空隙率计算方法见式（1）： V,=1-βm(G./pr+Gt/pf) ...(1) 式中： V空隙率，以百分比（%）表示； Pm—-复合材料的密度，单位为克每立方毫米（g/mm²）； G.——树脂的质量百分含量（%）； P 树脂的密度，单位为克每立方毫米（g/mm²）； Gt————纤维的质量百分含量（%）； 0f—--纤维的密度，单位为克每立方毫米（g/mm²）。 2 TB/T3415—2015 注：G，由GB/T2577—2005确定。 4.2.3防火要求 落性不低于ST2级，烟毒性FED(30min)≤1。 4.2.4油漆附着力 样件表面油漆附着力达到GB/T9286一1998中表1规定的1级及以上要求。 4.2.5耐候性 复合材料应具备抗老化、抗紫外线和抗臭氧能力。 4.3结构要求 4.3.1层合板结构设计 根据载荷条件，合理设计铺层方向、铺层比例和铺层顺序。 在满足应用的前提下，铺层方向应尽可能少，应尽可能设计成均衡对称层合板形式，任一方向的最 小铺层比例不小于10%。 4.3.2夹层结构设计 夹层复合结构由i材与面板粘结而成。芯材的力学性能应与面板相匹配，避免出现剪切、班塌、皱 褶等失稳现象。 夹层复合结构应注意防期设计，过缘应密封。 4.3.3连接结构设计 层合板复合结构零部件连接区域应保证首足够的剪切强度和挤压强度。 夹层复合结构零部件连接区域应作局部曾强，或平用专用连接结构。 4.4部件要求 4.4.1强度要求 复合材料零部件应能承受运营期间气动载荷、振动冲击等典型载荷，同时应考虑到干冷、湿热、老 化等环境因素对材料性能的影响。表1给出了各部件气动载荷推荐值。 表1动车组车体外部气动载荷 车体外部气动载荷 运行速度 Pa km/h 车头区域部件 车顶区域部件 中间车端区域部件 车下区域部件 200250 4000 4 000 2 000 2 000 250350 6 000 000 9 2 500 2500 4.4.2防撞击要求 司机室外壳应满足UIC651一2002附录C要求，即标准抛射物以Up速度［见式（2）撞击司机室外 壳时，抛射物不得穿透司机室外壳。 Up=Umax+160km/h 式中： p-抛射物的撞击速度，单位为千米每小时（km/h）； Umax 动车组最高运行速度，单位为千米每小时（km/h）。 车顶导流罩、开闭机构导流罩、裙板、设备舱底板、车端盖板试件应满足落球试验要求，即用一个重 227g的实心钢球在垂直于板面高度3m处落下，试件表面不应出现凹陷等结构损伤。 4.5制造要求 复合材料零部件在进行机械加工时，所有的切割边缘应完整光滑，避免分层。所有切割、研磨暴露 3 TB/T3415-2015 的表面应使用相应树脂、漆料、密封剂封口。 钻孔时应控制进给速度和转速，避免分层、孔周起毛和划伤。对有公差要求的孔，不允许连续3个 或以上相邻孔径超差。 对粘接材料和粘接剂的选择、表面处理、粘接方法和产品检验应有过程监控。 4.6外观、尺寸及重量 外观、尺寸及重量应符合产品技术文件要求。 5检验 5.1材料检验 5.1.1强度试验 层合板复合材料强度试验按照GB/T1446一2005中规定进行；拉伸强度试验按照GB/T1447一 2005中规定进行；压缩强度试验按照GB/T1448一2005中规定进行；弯曲强度试验按照GB/T1449- 2005中规定进行；剪切强度试验按照GB/T1450.1一2005、GB/T1450.2一2005中规定进行。 夹层复合材料拉伸强度试验按照GB/T1452一2005中规定进行：压缩强度试验按照GB/T 1453一2005中规定进行，剪切强度试验按照GB/T1455一2005中规定进行；弯曲强度试验按照GB/T 5.1.2空隙率和树脂含量检 根据GB/T2577一2005采用饨法检测成品树脂含量及空隙率。 5.1.3防火试验 5.1.4油漆附着力试验 根据相关技术文件的要求制备样板。 5.1.5耐候性试验 根据GB/T2573一2008对样