انتخاب مواد برای وسایل نقلیه حمل و نقل مواد منفجره هیبریدی صرفاً ترکیبی از فلزات و قطعات معمولی نیست، بلکه یک رویکرد مهندسی سیستم با "ایمنی غیرفعال" به عنوان فلسفه طراحی اصلی آن است. هدف هر ماده ای که استفاده می شود ساخت یک "ظرف ایمنی متحرک" است که قادر به مقاومت در برابر اثرات خارجی، جداسازی خطرات داخلی و دستیابی به آزادسازی کنترل شده انرژی است.
I. پوسته بیرونی و جعبه محموله: یک قلعه محافظ چندلایه مرکب
هسته وسیله نقلیه حمل و نقل، جعبه بار (محفظه ضد انفجار-)، عموماً از یک ساختار ترکیبی چند لایه- استفاده می کند.
1. پوست بیرونی: معمولاً از فولاد یا آلیاژ آلومینیوم با مقاومت بالا-مقاوم در برابر آب و هوا-. فولاد با استحکام بالا، مقاومت بسیار خوبی در برابر ضربه و مقاومت در برابر نفوذ قطعات ایجاد می کند. آلیاژ آلومینیوم در عین حفظ استحکام مشخص، وزن خودرو را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد و از مقاومت در برابر خوردگی خوبی برخوردار است. سطح بیرونی اغلب با یک پوشش ویژه-ضد حریق و ضد الکتریسیته ساکن پوشانده می شود.
2. سد میانی/انرژی{1}}لایه جذب: این یک لایه بافر حیاتی است. معمولاً از-آلومینیوم لانه زنبوری مقاوم در برابر شعله، تخته فیبر سیلیکات آلومینیومی عایق حرارت- یا صفحات زره سرامیکی مرکب استفاده میکند. عملکرد اصلی آن جذب و اتلاف انرژی از طریق تغییر شکل و تکه تکه شدن در هنگام قرار گرفتن در معرض ضربه ها یا انفجارهای موضعی است و از انتقال مستقیم انرژی به لایه های داخلی یا خارجی جلوگیری می کند.
3. پوشش داخلی: در تماس مستقیم با بسته بندی محموله، به مقاومت در برابر ضربه، مقاومت در برابر آتش و مقاومت در برابر اصطکاک-الکتریسیته ساکن القاء شده نیاز دارد. معمولاً از ورق های لاستیکی آنتی استاتیک، روکش های آلیاژ مس{3}}آلومینیوم یا پلاستیک های مهندسی ویژه استفاده می شود. سطوح صاف و مقاومت کم آنها به طور مؤثری الکتریسیته ساکن را هدایت می کند و از جرقه ناشی از اصطکاک{5}}به بسته بندی محموله و مقاومت در برابر ضربه ها و ضربه های روزمره جلوگیری می کند.
II. ساختار بدنه و شاسی خودرو: بار صلب و انعطافپذیر-پایه تحمل
1. شاسی و قاب: باید دارای استحکام بار-و پیچشی برتر باشد، که عموماً از ساختار تیر{2} دولایه ساخته شده از{3}}فولاد آلیاژی با استحکام بالا (مانند Q345B) استفاده میکند. در صورت برخورد شدید، این ماده می تواند انرژی را به طور سیستماتیک از طریق{6}مناطق تغییر شکل از قبل طراحی شده جذب کند، و یکپارچگی ساختاری محفظه مسافر و جعبه بار را تا حد امکان حفظ کند.
2. قاب جعبه بار: قاب نگهدارنده جعبه محموله عمدتاً از لولههای فولادی مستطیلی{1} با استحکام بالا یا پروفیلهای خاص جوش داده میشود و ساختار قفس محکمی را تشکیل میدهد تا از عدم تغییر شکل تحت تنشهای پیچیده مختلف اطمینان حاصل کند.
III. اجزای کلیدی و سیستم آب بندی: ایمنی در جزئیات تضمین شده است
1. تجهیزات الکتریکی و کابلهای ضد انفجار: همه اجزای الکتریکی خودرو (چراغها، سیمکشی، سوئیچها) باید استانداردهای ضد انفجار-را داشته باشند. کابل ها در برابر شعله-و زره پوش هستند، و اتصالات با مهر و موم های ضد انفجار{5} ویژه برای جلوگیری از تبدیل شدن جرقه های الکتریکی به منابع اشتعال کار می شوند.
2. سیستم آب بندی: آب بندی تمام رابط ها، مانند درهای جعبه بار، سوراخ های مشاهده و دهانه های تهویه، بسیار مهم است. نوارهای درزگیر ویژه لاستیک سیلیکونی و فلورروبر چند لایه، مقاوم در برابر دماهای بالا و پایین و پیری، استفاده میشود، و یک ساختار هزارتویی طراحی شده است تا از هوابندی، ضد گرد و غبار و ضد آب بودن جعبه محموله، جلوگیری از نشت مواد مضر داخلی و جلوگیری از ورود جرقههای خارجی به منابع آتشسوزی جلوگیری کند.
3. طراحی ضد آتش و انفجار-: یک دیوار آتش بین محفظه موتور و جعبه بار با استفاده از تخته نسوز سیلیکات آلومینیومی و درزگیر ضد حریق متورم نصب شده است. برخی از مدلهای پیشرفته همچنین دارای پانلهای ضد انفجار{4} (معمولاً از صفحات فلزی شکننده یا مواد مرکب با ضخامت خاص) در جعبههای بار خود دارند. در موارد شدید، این پانل ها موج انفجار و شعله های آتش را در جهتی از پیش تعیین شده (معمولا به سمت بالا) هدایت می کنند تا از خودرو و محیط اطراف آن محافظت کنند.
IV. امکانات ایمنی کمکی
• دستگاه تخلیه الکتریسیته ساکن: نوار کششی رسانا معمولاً دارای سیم های فلزی و لاستیک بسیار مقاوم در برابر سایش{0}}برای اطمینان از اتصال زمین قابل اطمینان است.
• مخزن انفجار-مخزن ضد انفجار (در صورت مجهز بودن): برای انتقال پیش سازهای مواد منفجره مایع استفاده می شود، اغلب از یک لایه داخلی فولادی ضد زنگ ترکیب شده با یک لایه محافظ بیرونی ساخته شده است.
نتیجه گیری مواد مورد استفاده در وسایل نقلیه حمل و نقل مواد منفجره هیبریدی نشان دهنده شاهکاری از علم مواد، مکانیک و مهندسی ایمنی است. از پوسته بیرونی مستحکم گرفته تا نوارهای آب بندی انعطاف پذیر، از پوشش رسانا تا لایه{1}}جذب انرژی، هر ماده در جای خود ماموریت ایمنی خاصی را انجام می دهد. آنها با هم یک سیستم دفاعی پویا می سازند که هدف نهایی آن استفاده از استحکام مواد برای کاهش شدت خطرات است و از تعهد تزلزل ناپذیر به ایمنی در بدنه فولادی محافظت می کند.
