近些年,随着国内轨道交通行业的快速发展,轨道车辆轻量化的要求越来越高。碳纤维复合材料凭借低密度、高强度、隔热、耐疲劳、阻燃、耐腐蚀、可设计性强等优点,受到越来越多的关注,而且随着技术的发展在轨道交通方面的用量将持续上升。
1.轻量化、高强度
随着对车辆的轻量化要求越来越高,选择一款好的减重材料势在必行。碳纤维是一种密度极小的纤维材料,比铝的密度还要小,且不到钢的1/4 ,其比强度及比模量在现有工程材料中是的。与采用钢、铝合金等传统金属材料相比,碳纤维复合材料应用于地铁车辆的车体、司机室、设备舱分别减重30%以上,转向架构架减重40%,整车减重13%。
2.可设计性强
碳纤维制品是通过碳纤维预浸料层叠热压而成的,在制作过程中可以通过调整铺层合理设计达到想要的力学效果,从而达到客户所需要求。
3.抗震吸能效果好
碳纤维材料具有吸能抗震的特性,不仅能够阻止杂散电流的影向,还保证了行驶过程中的平稳性,此外碳纤维还具有吸声的效果,减少噪音的影响。
4.耐腐蚀性能优异
碳纤维是一种非金属材料,化学活性低,能够对抗酸碱盐等腐蚀。因此不仅能够延长结构的使用寿命,并且基本上不需要采用防腐、防锈等措施,从而可以减少不必要的维修。
5.防火性能好
碳纤维材料具有优异的防火性能,减少了轨道交通发生火灾的的意外情况。碳纤维复合材料对扩展裂纹的敏感度很低,即使出现损伤,也不致被立即破坏,性更高。
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