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碳纤维材料致力于轨道交通轻量化

浏览 发布时间 18/03/12
  碳纤维材料在航天航空、汽车工业等领域都已取得广泛的应用,现在轨道交通的也占据着越来越重要的作用,高铁、地铁也方便也我们的出行,随着对碳纤维的深入了解,其在轨道交通领域也发挥了很大的作用,本文我们来探讨一下碳纤维复合材料用于轨道交通的优势所在。
  减少能耗与减轻自重密不可分,轨道车辆的能量消耗主要是用来克服运行的阻力,相比于铝合金和不锈钢等材料而言,碳纤维复合材料的减重效果更加突出,其密度仅1.7g/cm3,有关实验证明,在地铁列车中,如果能够减重30%,每公里能量消耗可减少8100GJ。
  在制作轨道车辆的过程中,还需要考虑到车体的使用寿命,机械性能等技术要求,一般轨道车辆的使用寿命应在30年左右,要保证在30年的工作过程中不产生疲劳失效,碳纤维复合材料具有优秀的抗老化能力,能够保证自身的使用寿命。并且碳纤维复合材料还具备一定的拉伸力以及极小的变形性。除此之外,轨道车辆的制作还必须满足隔声、隔热、防火等要求,保证使用过程中的安全性以及舒适性。
  在国外有不少将碳纤维材料应用于轨道交通的成功案例,日本铁道综合技术研究院与东日本客运铁道公司联合研制的碳纤维高速列车车顶,使得每节车厢减重300-500kg。目前碳纤维复合材料在轨道车辆中的应用还以与金属材料混合居多,要想取得广泛的的应用,不仅要在技术上攻克难关,还要降低制作成本。