碳纖維復(fù)合材料在列車設(shè)備艙中的應(yīng)用

　　世界經(jīng)濟貿(mào)易的繁榮和城鎮(zhèn)化水平的提高推動了軌道交通的發(fā)展。在追求速度的同時，對列車的節(jié)能性、環(huán)保性、舒適性、便利性的要求也在不斷提升。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)材料顯得也來越力不從心，例如鋁合金車體存在應(yīng)力腐蝕、焊接要求高等問題，不銹鋼車體存在焊接變形、局部屈曲的問題。使用碳纖維復(fù)合材料（簡稱CFRP）代替的話，這些問題能得到很好的解決。
 

（圖示：碳纖維高鐵配件）
 

　　CFRP在設(shè)備艙中的應(yīng)用，最重要的是其結(jié)構(gòu)的整體化。結(jié)構(gòu)整體化既是一種設(shè)計思路也是一種制造思路，為了在工程上實現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)，應(yīng)在產(chǎn)品研發(fā)過程中強化材料-設(shè)計-制造一體化的思想，分階段引入積木式設(shè)計流程，形成高速列車復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。在復(fù)合材料運用的積木式設(shè)計流程中，充分考慮高速列車強度要求高，疲勞強度大、耐碰撞、耐沖擊、耐風沙磨損、耐大溫差、大濕度變化、減振隔音效果高、隔熱性好、電磁輻射性能優(yōu)良等各種因素。將頂層指標分解到相應(yīng)零部件。
 

　　設(shè)備艙中使用CFRP結(jié)構(gòu)件的為彎梁、橫梁、裙板、底板和端板。彎梁是設(shè)備艙的主承載結(jié)構(gòu)件，屬于箱型梁結(jié)構(gòu)，斷面為矩形。采用CFRP預(yù)浸料交叉鋪覆設(shè)計，用熱袋壓成型工藝制造，得到的樣品成品率較高，制造成本降低；橫梁是設(shè)備艙的主承載結(jié)構(gòu)件，為工字梁結(jié)構(gòu)，選用T300級CFRP，主要組裝方式為膠接和鉚接，采用真空導(dǎo)入技術(shù)成型；裙板采用弧形蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)，外層對抗礫石沖擊性能要求較高。底板和裙板相似，同使用模壓工藝。端板則采用帶加強筋的平面結(jié)構(gòu)，內(nèi)部使用單向布鋪層，提高橫縱向性能。
 

　　當前中國處在軌道交通建設(shè)的繁榮時期，高速列車運營里程與列車保有量均占世界份額50%以上，加大碳纖維復(fù)合材料的使用，對軌道交通發(fā)展有重要意義。無錫威盛新材料科技有限公司作為專業(yè)的碳纖維輕量化部件制造企業(yè)，歷年來專注于 、軌道交通、汽車工業(yè)、工業(yè)機器人等高端裝備領(lǐng)域的碳纖維輕量化部件開發(fā)制造。2016年8月，威盛新材成功研發(fā)增韌阻燃樹脂增強復(fù)合材料，通過英國BS6853軌道車輛材料防火測試標準，并應(yīng)用于高鐵車身側(cè)壁板。此外開發(fā)的碳纖維高鐵輪架體、碳纖維高鐵渡板支撐件等數(shù)種高鐵結(jié)構(gòu)件均已進入三十萬公里試跑階段。威盛新材愿同軌交行業(yè)共同攻堅克難，為中國高鐵輕量化發(fā)展助一臂之力。猜你喜歡：碳纖維軌道交通結(jié)構(gòu)件【圖】