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| 碳纖維在高鐵上的應(yīng)用，還有多遠(yuǎn)？ |
| 發(fā)布時間: 2023年04月12日 |
| 因為工作的緣故，我得以接觸軌道交通領(lǐng)域?qū)μ祭w維復(fù)合材料的需求。對將來軌道交通領(lǐng)域感愛好的碳纖維企業(yè)不在少數(shù)，卻總感覺徜徉在門外，不得入門的法則。今天談一談對碳纖維在軌道交通領(lǐng)域應(yīng)用的小我見解，盼望給有志于開拓軌道交通市場的同伙參考。 軌道交通輕量化是必然趨勢 從軌道交通車輛生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部來看，對碳纖維復(fù)合材料輕量化的應(yīng)用決心很大。如今已經(jīng)到了逢會必談輕量化，逢輕量化必談碳纖維應(yīng)用的階段。中車青島四方機(jī)車與德國的德累斯頓工業(yè)大學(xué)成立了中德軌道交通聯(lián)合研發(fā)中間，最重要義務(wù)就是研究碳纖維復(fù)合材料在軌道交通車輛中的應(yīng)用。 為什么軌道交通裝備企業(yè)這么熱衷于碳纖維復(fù)合材料？重要照舊由于輕量化是一道硬杠杠。目前動車組車廂除了CRH1采用不銹鋼車身，其他車型都采用高強(qiáng)度鋁合金材料，用以減輕重量。即使如許，一節(jié)動車組車體重量也要十多噸。而動車組在啟動加速階段的耗能是最大的，根據(jù)聞名的F=ma公式，減輕重量可以大幅降低運(yùn)行能耗，同時重量輕了，對車軸和車輪的磨耗也會減小。 在中車青島四方機(jī)車的技術(shù)中間，稀有以千計的技術(shù)人員，天天做著動車組車輛的優(yōu)化再設(shè)計工作，他們?yōu)榱藴p輕1公斤的重量而絞盡腦汁。輕量化包括輕量化材料的使用和輕量化設(shè)計。鋁合金的輕量化設(shè)計已經(jīng)達(dá)到瓶頸，再減輕重量必然會捐軀性能。于是，碳纖維復(fù)合材料，成為下一步重點(diǎn)發(fā)展的輕量化材料。 碳纖維應(yīng)用道阻且長 在曩昔的幾年的時間，中車部屬企業(yè)也做了大量工作，與碳纖維企業(yè)聯(lián)合研發(fā)碳纖維的部件。但是目前為止，除了內(nèi)裝使用玻纖復(fù)合材料比較多外，沒有任何部件大規(guī)模使用碳纖維。除了成本因素外，更大的緣故原由是對使用碳纖維復(fù)合材料的一種擔(dān)憂。 這種擔(dān)憂來源于諸多不確定性。首先，使用碳纖維復(fù)合材料之后，能不能達(dá)到力學(xué)性能要求，怎么做到用最少的材料知足設(shè)計需求。這就必要復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計所需的原材料性能要可靠，通過試樣(單層板和層合板)、元件、組合件、全尺寸部件等多個條理的結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗證，才能放心使用。  最后，軌道交通領(lǐng)域還未建立起一套復(fù)合材料應(yīng)用系統(tǒng)。面對諸多不確定題目，缺乏和碳纖維企業(yè)同等的對接托言。 碳纖維應(yīng)用路線圖 其實許多軌道交通車輛企業(yè)面臨的題目，在碳纖維相干企業(yè)那里能得到很好的解決方案。但是，缺乏有用的溝通，讓這些困難變得難以逾越。中車部屬企業(yè)特別很是迎接相干企業(yè)做交流，由于你這是在替他們解決困難。如今許多企業(yè)看上軌道交通這個市場，卻在門口團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn)，甚至不曾探頭向里面瞧瞧里面發(fā)生了什么。 將來碳纖維在軌道交通領(lǐng)域應(yīng)用的市場特別很是大，軌道交通裝備企業(yè)也為此投入偉大，許多時候有了需求卻沒有合適的合尷尬刁難象。對合作伙伴的要求重要有可靠的原材料品質(zhì)、能夠提供技術(shù)支撐去做結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝設(shè)計、功能設(shè)計。 在軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用對產(chǎn)品和企業(yè)提出了更高的要求，一定會比許多體育休閑和建筑加固要求更高。那些動輒宣傳技術(shù)領(lǐng)先的碳纖維企業(yè)，敢不敢來吃這塊蛋糕？ |
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