碳纖維復(fù)合材料在 、醫(yī)療器械、工業(yè)機(jī)械等領(lǐng)域已經(jīng)得到應(yīng)用,在軌道交通方面來說,碳纖維復(fù)合材料的起步較晚,但是,隨著碳纖維優(yōu)勢的突出,在軌道車輛中使用碳纖維復(fù)合材料也在慢慢增多。本文我們就來主要了解一下。
(圖示:碳纖維軌道車輛配件)
軌道車輛能源的消耗主要是用來克服運(yùn)行過程中的阻力,如果能夠有效降低車身的重量,那么阻力將會減少,從而消耗的能源減少,提升續(xù)航里程。碳纖維復(fù)合材料的密度僅有1.7g/cm3,相比于不銹鋼和鋁合金材料的減重效果更加顯著。有實(shí)驗(yàn)證明,在地鐵列車中,如果能夠減重30%,每公里的能量消耗可以減少8100GJ。
軌道車輛的制作需要考慮多方面的因素,像使用壽命、強(qiáng)度。車輛設(shè)計(jì)使用壽命一般在30年左右,必須保證在30年的工作載荷中不得產(chǎn)生疲勞失效,碳纖維復(fù)合材料在溫度的變化中,具備極小的熱膨脹系數(shù),能夠保證基本不發(fā)生變形。碳纖維雖是一種纖維材料,但是其力學(xué)性能卻十分突出,其比強(qiáng)度和比模量綜合指標(biāo)在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料中非常優(yōu)秀,還具備多數(shù)金屬材料所沒有的彎曲強(qiáng)度。同時(shí)碳纖維復(fù)合材料還具有隔聲、隔熱、阻燃、低振動(dòng)等特性。