碳纖維材料可以很好的應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域,相信不少人都知道這個觀點(diǎn)是正確的。那碳纖維材料是否可以用在地鐵上呢?比如打造地鐵的車廂或其他零部件?可能從事相關(guān)產(chǎn)業(yè)的人已經(jīng)有了答案。
 
地鐵車廂可以用碳纖維材料打造嗎?
 
    地鐵車廂可以用碳纖維材料打造嗎?
 
    是的,碳纖維復(fù)合材料是可以用來打造地鐵車廂的,不僅是地鐵,咱們國家引以為傲的高鐵車廂上也有碳纖維材料的身影。碳纖維復(fù)合材料具有很好的可塑性,可以設(shè)計成各種不同的外形,同時它的抗拉強(qiáng)度和彈性模量非常高,比傳統(tǒng)的鋼材高上好幾倍。而且碳纖維復(fù)合材料的重量很輕,只有鋼材的1/5左右,這種重量很輕且結(jié)實耐用的材料,用來打造地鐵車廂是非常合適的。
 
    碳纖維地鐵車廂有非常顯著的輕量化優(yōu)勢,自重大幅降低帶來的收益非常高,比如加速更快,制動更迅速,能源的損耗更低,從長遠(yuǎn)來看,更符合節(jié)能減排的需求。同時碳纖維地鐵車廂的整體性能更高,具備出色的耐疲勞性,還有一定的吸能效果,整體安全性也比較高。
 
    碳纖維復(fù)合材料的性能在飛機(jī)和航天器上體現(xiàn)的淋漓盡致,轉(zhuǎn)而投入地鐵上的應(yīng)用時,可能會讓人覺得大材小用。其實不然,碳纖維材料在航空航天這種高端領(lǐng)域可用,同時在普通的民用領(lǐng)域同樣有這不可或缺的使用價值。
 
    不過碳纖維及復(fù)合材料的產(chǎn)能并不算高,全球的產(chǎn)能不過20余萬噸,咱們國內(nèi)占據(jù)了其中的30%左右。在產(chǎn)能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于需求的情況下,想要在民用領(lǐng)域大面積普及碳纖維材料是不現(xiàn)實的。目前碳纖維及復(fù)合材料市場價格很高,加工難度也很大,這些都限制了它的市場應(yīng)用,碳纖維軌道交通應(yīng)用便是被限制的行業(yè)之一。
 
地鐵車廂可以用碳纖維材料打造嗎?
 
    碳纖維地鐵應(yīng)用還有哪些?
 
    碳纖維的性能非常出色,在地鐵車廂上的應(yīng)用可以體現(xiàn)這些性能的價值。其實除了地鐵車廂外,地鐵系統(tǒng)中還有一些應(yīng)用方向是碳纖維可以適用的,比如下面的這些。
 
    1、基礎(chǔ)設(shè)施加固:碳纖維增強(qiáng)聚合物可用于加固隧道、橋梁和站臺等地鐵基礎(chǔ)設(shè)施,有助于加固現(xiàn)有結(jié)構(gòu)、延長其使用壽命并降低維護(hù)成本。
 
    2、電氣元件:碳纖維可用于制造絕緣體和導(dǎo)體等電氣元件,高強(qiáng)度和導(dǎo)電性的特性使其成為用于地鐵系統(tǒng)的有吸引力的材料。
 
    3、軌道部件:碳纖維可用于制造軌道部件,例如鋼軌、枕木和枕木,高強(qiáng)度和耐用性可以延長這些部件的使用壽命并降低維護(hù)成本。
 
    在軌道交通行業(yè)中使用碳纖維可以提高性能、降低維護(hù)成本并提高效率,這在咱們國內(nèi)是已經(jīng)得到驗證的。從高鐵到地鐵,碳纖維材料可以發(fā)揮的空間還在不斷提升。
 
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