轨道车辆轻量化的理想材料——碳纤维复合材料

所属分类：行业动态 | 浏览次数：0次 | 发布日期：2017-03-11 10:27:08

新材料、新设计、新制造技术是轨道车辆轻量化的主要途径，具体表现为使用轻质材料以及结构的优化设计。和传统的金属材料相比，碳纤维复合材料具有比强度高、比模量高、耐疲劳、热膨胀系数低、抗震、可设计性强等优点，是轨道车辆轻量化的理想材料。

碳纤维复合材料用于轨道车辆的具体优势：

　　1、内阻大，可极大地吸收改善列车的抗震性能和声学性能。

　　2、重量轻，密度只有1.7g/cm^3，为钢材的四分之一，铝的二分之一，可降低列车运行的能源损耗，节省燃料、节约成本、保护环境。

　　3、强度高，是钢材的数倍，安全系数更高，使用寿命更长。

　　4、可设计性强，成型方法包括模压、热压罐成型、拉挤、缠绕、手糊等，一体化程度高，可有效减少零件数量，缩短制造周期。

　　在一辆列车中，车身重占总重的36%，车载占总重的29%，内饰占总重的16%，所以轻量化的空间主要集中在车身和内饰部件中。经过多年的研究实验，对于碳纤维轨道车辆的研究有了一定的成果，例如2000年法国国营铁路公司采用碳纤维复合材料制成了双层TGV挂车；2014年在柏林轨道交通展上展出的碳纤维复合材料框架边梁，只有传统金属梁的60%重，且舒适性有所提高。