碳纤维复合材料列车研发的关键技术
日期：2016-10-08 15:03阅读次数：
随着科技的发展，碳纤维复合材料在飞机、汽车上已得到了较为广泛的应用，在高速轨道交通的领域应用也逐渐从车体内部装饰、车内设备等非结构零件材料向车体等主要承载构件延伸、扩展。比起常见的金属材料，它比强度高、比模量高、可一体成型，优势显著。下面小编就来讲讲碳纤维复合材料列车研发的关键技术。
（图示：碳纤维高铁配件）
1、结构材料的设计
为了适应产品的功能需求，首先必须对结构材料的形式进行设计，包括纤维方向性设计及构件结构的设计。碳纤维是各向异性材料，沿纤维方向强度高，垂直于纤维方向强度低，所以铺层角度的设计非常重要，往往决定了最终产品的性能。我们都知道，碳纤维价格昂贵，提高构件的整体化程度，减少零件和紧固件的数量对降低成本有重要意义。
2、成型技术
碳纤维复合材料制品的成型工艺多样，常见的有树脂传递模塑、缠绕、拉挤、预浸料/袋压成型，模压等。对于不同的构件，应根据实际情况选择合理的工艺。（碳纤维成型工艺可参考《碳纤维复合材料的成型工艺》）
3、构件连接方式
由于碳纤维复合材料具有强度高、脆性大、延展性小等特点，它的连接比金属构件的连接更为复杂。目前主要有三种连接方式：胶接、机械连接以及两者的混合连接。
日本铁道综合技术研究所曾与日本客运铁道公司合作，使用碳纤维复合材料制造高速列车的车顶，每节车厢可减轻重量300~500kg。国内的知名碳纤维厂家无锡威盛新材科技有限公司也和高铁企业有合作，为其提供碳纤维零件，材料通过英国BS6853和欧盟EN45545轨道车辆材料防火测试标准。
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