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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。
 
碳纤维高铁配件
(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云顶娱乐yd5333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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