Многообразие композиций и способов вспенивания пенополиуретанов позволяет изготавливать из них различные виды материалов, изделий и конструкций. При получении жесткого материала заливкой на ППУ оборудовании, композицию заливают в полость изделия, в которой происходит вспенивание и отверждение композиции. Формы для заливки изготавливают в основном из оцинкованной стали, алюминия, армированных пластиков, дерева.
Ограждения железнодорожных изотермических вагонов представляют собой оболочки, соединённые между собой теплоизоляционным слоем пенополиуретана. Средний слой в такой конструкции является либо заполнителем, либо несущим элементом конструкции, то-есть обеспечивает связь между оболочками и служит силовым элементом, воспринимающим сдвиговые и сжимающие нагрузки. По этой причине свойства жестких пенополиуретанов вагоностроительного назначения оценивают обычно не только как теплоизоляционного, но и как конструкционного материала. В расчётах силовых элементов конструкций железнодорожных вагонов на прочность используют пять независимых упругих характеристик (предполагая пенополиуретан упругим материалом в пределах рассматриваемых деформаций): модули упругости при сжатии в направлении вспенивания и в направлении перпендикулярно вспениванию, коэффициенты поперечной деформации, модули сдвига. Определяют также дополнительно условный предел прочности при сжатии и предел прочности при сдвиге. Качество конструкции зависит также от адгезии вспениваемого при заливке или напыляемого пенополиуретана при заполнении среднего слоя.
Условия эксплуатации подвижного состава на железных дорогах многообразны. Для определения влияния воздействия внешних условий на свойства пенополиуретанов и их адгезию к подложкам выбирают наиболее характерные внешние воздействия: температура от –45 °С до +50 °С, вибронагружения, тепловые удары, сжимающие и сдвиговые циклические нагрузки. Результаты такого определения влияния внешних факторов воздействия в виде коэффициентов влияния (отношения прочности и модулей упругости образцов после внешних воздействий к показателям исходных образцов) показало, что жесткие пенополиуретаны довольно хорошо сопротивляются внешним воздействиям.
Наибольшее снижение предела прочности и модуля упругости при сжатии имеет место при температуре +50 °С у напыляемого пенополиуретана ППУ-17Н. Циклическое нагружение пенополиуретана ППУ-317 приводит к снижению модуля упругости и предела прочности при сжатии на 50%. Снижение адгезии почти всех систем пенополиуретанов не превышало 30%. Одновременное воздействие температуры 50 °С и вибраций как правило не оказывало заметного влияния на адгезию, однако при тепловых ударах и циклической нагрузке изгиба адгезия сильно падает.
Таким образом, определение влияния эксплуатационных факторов даёт необходимые данные для расчёта конструкций типа железнодорожных вагонов при определении прочности среднего слоя и адгезионных связей с оболочками. Однако, нельзя ограничиваться определением свойств среднего слоя и адгезии пенополиуретана в исходном состоянии, так как вследствие старения эти показатели с течением времени значительно меняются.
