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碳纤维应用于轨道交通的优势与难点

澳门赌搏网站大全:2017-12-11 14:46阅读次数:
  中国高铁运营里程已经超过两万公里,四通八达的高铁网已经基本形成,极大的方便了人们的出行,而随着经济的发展,列车的节能环保、舒适、便利已经成为未来轨道交通发展的方向,碳纤维复合材料的优秀性能越来越受到关注,本文主要来先容一下碳纤维材料应用于轨道交通的优势。
 
碳纤维高铁配件
(图示:碳纤维高铁配件)
 
  轻量化是减少列车运行能耗的关键指标,碳纤维复合材料是车体轻量化设计的优选材料,列车车载设备减重空间有限,那么实现轻量化就体现在车体和内饰件的减重上,碳纤维复合材料的密度仅为1.7g/cm3,并且还能够采用先进一体化成型,有效减轻自重。不仅如此,碳纤维复合材料具有极强的力学性能,强度、模量都要优于大部分结构材料。最突出的一个特点是碳纤维材料具有极强的设计自由度,能够根据合理的设计尽可能发挥出最大的优势。碳纤维复合材料防火等级高,能够有效避免轨道交通火灾等意外情况。碳纤维复合材料具有更高的震动阻尼,具有良好的消声效果,能够降低环境噪音。
 
  既然碳纤维应用于轨道交通具有如此多优势,那么就应该广泛使用,但是其中也存在着一些难点。碳纤维材料的价格居高不下,其成本必然会增加,有数据表明碳纤维车体的成本为铝合金成本的2.5倍左右,不仅是原材料成本高,其制造成本也高。轨道车辆属于大型车体,而对于大型车体研制的技术要求高,也缺乏一些整体成型技术人员的复合材料设计人员。目前碳纤维应用于轨道交通主要是一些车体内饰、承载构件的零部件,不过慢慢往车体、构架等结构件发展。
 
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