Caracterización Daños por Impacto de Balasto. Establecimiento de Criterios de Aceptación/Rechazo. Componentes Ferroviarios Fabricados en CFRP

  • Garcia Piñeiro, Francisco Jose (Patentes Talgo)
  • Cerdeira Peinado, Marta (Patentes Talgo)
  • de la Guerra Ochoa, Eduardo (Patentes Talgo)

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En los últimos años, el sector ferroviario, está desarrollando componentes de alta responsabilidad (bastidor de rodadura, por ejemplo) más ligeros, fabricados en composites (CFRP principalmente) para afrontar los nuevos retos del sector, sin embargo, estos componentes pueden presentar una mayor sensibilidad al daño producido por impactos que los convencionales metálicos. En la operación de trenes de AV los elementos dispuestos en las partes inferiores del tren están expuestos a impactos con las piedras de balasto que se levantan al paso del tren (v > 200 km/h), dando lugar a daños (a veces internos y no visibles) que pueden limitar el uso de estos materiales. Durante el desarrollo de componentes en CFRP por parte de Talgo se han analizado y evaluado los daños producidos por este tipo de impactos de “baja velocidad”. Éstos pueden dar lugar a daños que para su evaluación requieren tecnologías más o menos complejas (ultrasonidos, por ejemplo) y de difícil implementación en operaciones de mantenimiento. De los estudios realizados para materiales CFRP (conformes con la EN-45545 de fuego, humo y toxicidad), se desprende que es posible utilizar aproximaciones aceptables, con medidas de fácil implementación en inspecciones rutinarias, que permitan estimar el daño producido por el impacto de piedras de balasto. En estos análisis se pudo observar que: a) Es posible estimar el nivel de energía del impacto a través de la profundidad del daño superficial, b) es posible estimar el tamaño del área interna dañada en función del nivel de energía, y c) es posible determinar la resistencia residual en función del tamaño del área interna dañada. Estos resultados nos permiten establecer tanto requerimientos de aceptación como criterios reparación y rechazo de materiales.