碳纖維高鐵應(yīng)用的5個實例

    昨天聊了碳纖維復(fù)合材料在高鐵受電弓滑板上的應(yīng)用優(yōu)勢，今天智上新材料再來介紹幾種其他的應(yīng)用實例，看看碳纖維復(fù)合材料在高鐵領(lǐng)域里到底起到了多少作用。

 

 

    碳纖維高鐵應(yīng)用的5個實例

 

    1、彎梁：彎梁是設(shè)備艙中的主承力構(gòu)件，截面為矩形，可以選擇碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸料較差鋪覆設(shè)計，采用袋壓成型工藝進(jìn)行制造，可有效提升成品合格率，并降低制造成本。

 

    2、橫梁：橫梁是設(shè)備艙中的另一種承力結(jié)構(gòu)件，與彎梁相輔相成，截面為“工”字型，選用T300品級的碳纖維復(fù)合材料就可以制造，采用真空導(dǎo)入工藝，配以鉚接和膠接，提升整體的穩(wěn)固性。

 

    3、裙板與底板：裙板和底板屬于次承力結(jié)構(gòu)件，高鐵行駛過程中容易受到礫石的撞擊，制造使需要選擇抗沖擊性較好的材料。相比于碳纖維材料，芳綸纖維和玻璃纖維更加適合。外層芳綸纖維布，內(nèi)層玻璃纖維布，模壓工藝成型，效果較好。

 

    4、轉(zhuǎn)向架：轉(zhuǎn)向架是高鐵上非常重要的支撐部件，負(fù)責(zé)撐起車體、轉(zhuǎn)向和制動，在高鐵行駛時，還需要保證車廂平穩(wěn)運行。因此高鐵轉(zhuǎn)向架需要具備較大的強度和較高的承載能力。碳纖維復(fù)合材料制成的轉(zhuǎn)向架比普通的鋼材轉(zhuǎn)向架更輕更強力，在運行舒適性和穩(wěn)定性上更好。

 

    5、車體外殼：高鐵車廂外殼并不是一個空架子，是安裝內(nèi)部基礎(chǔ)配件和承載骨架的依托，高鐵車廂外殼一般選用鋼結(jié)構(gòu)或合金金屬結(jié)構(gòu)，需要自身夠輕，強度夠大。這里選擇碳纖維夾心復(fù)合材料替代一部分金屬材料，可以實現(xiàn)重量的大幅下降和強度的大幅上升。采用碳纖維三明治復(fù)合材料構(gòu)件鋁蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)更容易實現(xiàn)輕量化，與傳統(tǒng)鋁合金車體相比，復(fù)合材料車體外殼總質(zhì)量降低40％，車體的靜強度、抗疲勞強度、防火安全性等各項性能指標(biāo)均能滿足設(shè)計要求。

 

    碳纖維復(fù)合材料在高鐵上的應(yīng)用遠(yuǎn)比上面提到的要多，在承力要求和安全性能夠滿足的前提下，從外殼到內(nèi)飾，很多部件都可以使用碳纖維材料替代，畢竟輕量化的優(yōu)勢太明顯了。