碳纖維在高鐵上的應用,還有多遠? |
發(fā)布時間:2022-10-13 15:46 | 瀏覽次數(shù): |
因為工作的緣故,我得以接觸軌道交通領域?qū)μ祭w維復合材料的需求。對將來軌道交通領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域應用的小我見解,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,對碳纖維復合材料輕量化的應用決心很大。如今已經(jīng)到了逢會必談輕量化,逢輕量化必談碳纖維應用的階段。中車青島四方機車與德國的德累斯頓工業(yè)大學成立了中德軌道交通聯(lián)合研發(fā)中間,最重要義務就是研究碳纖維復合材料在軌道交通車輛中的應用。 為什么軌道交通裝備企業(yè)這么熱衷于碳纖維復合材料?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。 在中車青島四方機車的技術中間,稀有以千計的技術人員,天天做著動車組車輛的優(yōu)化再設計工作,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計。鋁合金的輕量化設計已經(jīng)達到瓶頸,再減輕重量必然會捐軀性能。于是,碳纖維復合材料,成為下一步重點發(fā)展的輕量化材料。 碳纖維應用道阻且長 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合材料的一種擔憂。 這種擔憂來源于諸多不確定性。首先,使用碳纖維復合材料之后,能不能達到力學性能要求,怎么做到用最少的材料知足設計需求。這就必要復合材料結(jié)構(gòu)設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)進行驗證,才能放心使用。 最后,軌道交通領域還未建立起一套復合材料應用系統(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,卻在門口團團轉(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域應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)、能夠提供技術支撐去做結(jié)構(gòu)設計、工藝設計、功能設計。 在軌道交通領域的應用對產(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。那些動輒宣傳技術領先的碳纖維企業(yè),敢不敢來吃這塊蛋糕? |
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