碳纤维复合材料在列车设备舱中的应用

　　世界经济贸易的繁荣和城镇化水平的提高推动了轨道交通的发展。在追求速度的同时，对列车的节能性、环保性、舒适性、便利性的要求也在不断提升。传统的结构材料显得也来越力不从心，例如铝合金车体存在应力腐蚀、焊接要求高等问题，不锈钢车体存在焊接变形、局部屈曲的问题。使用碳纤维复合材料（简称CFRP）代替的话，这些问题能得到很好的解决。
 

（图示：碳纤维高铁配件）
 

　　CFRP在设备舱中的应用，最重要的是其结构的整体化。结构整体化既是一种设计思路也是一种制造思路，为了在工程上实现整体结构，应在产品研发过程中强化材料-设计-制造一体化的思想，分阶段引入积木式设计流程，形成高速列车复合材料结构设计方法。在复合材料运用的积木式设计流程中，充分考虑高速列车强度要求高，疲劳强度大、耐碰撞、耐冲击、耐风沙磨损、耐大温差、大湿度变化、减振隔音效果高、隔热性好、电磁辐射性能优良等各种因素。将顶层指标分解到相应零部件。
 

　　设备舱中使用CFRP结构件的为弯梁、横梁、裙板、底板和端板。弯梁是设备舱的主承载结构件，属于箱型梁结构，断面为矩形。采用CFRP预浸料交叉铺覆设计，用热袋压成型工艺制造，得到的样品成品率较高，制造成本降低；横梁是设备舱的主承载结构件，为工字梁结构，选用T300级CFRP，主要组装方式为胶接和铆接，采用真空导入技术成型；裙板采用弧形蜂窝夹芯结构，外层对抗砾石冲击性能要求较高。底板和裙板相似，同使用模压工艺。端板则采用带加强筋的平面结构，内部使用单向布铺层，提高横纵向性能。
 

　　当前中国处在轨道交通建设的繁荣时期，高速列车运营里程与列车保有量均占世界份额50%以上，加大碳纤维复合材料的使用，对轨道交通发展有重要意义。无锡威盛新材料科技有限公司作为专业的碳纤维轻量化部件制造企业，历年来专注于 、轨道交通、汽车工业、工业机器人等高端装备领域的碳纤维轻量化部件开发制造。2016年8月，威盛新材成功研发增韧阻燃树脂增强复合材料，通过英国BS6853轨道车辆材料防火测试标准，并应用于高铁车身侧壁板。此外开发的碳纤维高铁轮架体、碳纤维高铁渡板支撑件等数种高铁结构件均已进入三十万公里试跑阶段。威盛新材愿同轨交行业共同攻坚克难，为中国高铁轻量化发展助一臂之力。猜你喜欢：碳纤维轨道交通结构件【图】