碳纤维高铁应用的5个实例
碳纤维高铁应用的5个实例
1、弯梁：弯梁是设备舱中的主承力构件，截面为矩形，可以选择碳纤维复合材料预浸料较差铺覆设计，采用袋压成型工艺进行制造，可有效提升成品合格率，并降低制造成本。
2、横梁：横梁是设备舱中的另一种承力结构件，与弯梁相辅相成，截面为“工”字型，选用T300品级的碳纤维复合材料就可以制造，采用真空导入工艺，配以铆接和胶接，提升整体的稳固性。
3、裙板与底板：裙板和底板属于次承力结构件，高铁行驶过程中容易受到砾石的撞击，制造使需要选择抗冲击性较好的材料。相比于碳纤维材料，芳纶纤维和玻璃纤维更加适合。外层芳纶纤维布，内层玻璃纤维布，模压工艺成型，效果较好。
4、转向架：转向架是高铁上非常重要的支撑部件，负责撑起车体、转向和制动，在高铁行驶时，还需要保证车厢平稳运行。因此高铁转向架需要具备较大的强度和较高的承载能力。碳纤维复合材料制成的转向架比普通的钢材转向架更轻更强力，在运行舒适性和稳定性上更好。
5、车体外壳：高铁车厢外壳并不是一个空架子，是安装内部基础配件和承载骨架的依托，高铁车厢外壳一般选用钢结构或合金金属结构，需要自身够轻，强度够大。这里选择碳纤维夹心复合材料替代一部分金属材料，可以实现重量的大幅下降和强度的大幅上升。采用碳纤维三明治复合材料构件铝蜂窝夹芯结构更容易实现轻量化，与传统铝合金车体相比，复合材料车体外壳总质量降低40％，车体的静强度、抗疲劳强度、防火安全性等各项性能指标均能满足设计要求。
碳纤维复合材料在高铁上的应用远比上面提到的要多，在承力要求和安全性能够满足的前提下，从外壳到内饰，很多部件都可以使用碳纤维材料替代，毕竟轻量化的优势太明显了。
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