随着科技的发展,碳纤维复合材料(Material)在飞机、汽车上已得到了较为广泛的应用,在高速轨道交通的领域应用也逐渐从车体内部装修饰品、车内设备(shèbèi)等非结构零件材料向车体等主要承载构件延伸、扩展。碳纤维制品就是指以碳纤维预浸布为原材料,通过不同的加工方法,加工成为能够满足使用要求的材料制品。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性,因此碳纤维制品的强度大,硬度高,远超过同体积同重量的金属材质。因此,碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。比起常见的金属材料,它比强度高、比模量高、可一体成型,优势显著。下面小编就来讲讲碳纤维复合材料列车研发的关键技术。
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1、结构材料(Material)的设计
为了适应产品(Product)的功能需求,首先必须对结构材料(Material)的形式进行设计,包括(bāo kuò)纤维方向性设计及构件结构的设计。碳纤维是各向异性材料,沿纤维方向强度高,垂直于纤维方向强度低,所以铺层角度的设计非常重要,往往决定了最终产品的性能。我们都知道,碳纤维价格昂贵,提高构件的整体化程度,最大化减少零件和紧固件的数量对降低成本有重要意义。
2、成型技术
碳纤维复合材料(Material)制品的成型工艺多样,常见的有树脂传递模塑、缠绕、拉挤、预浸料/袋压成型,模压等。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性,因此碳纤维制品的强度大,硬度高,远超过同体积同重量的金属材质。因此,碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。对于不同的构件,应根据实际情况(Condition)选择(xuanze)合理的工艺。
本文来自123 3、构件连接方式方法
由于碳纤维复合材料(Material)具有强度高、脆性大、延展性小等特性,它的连接比金属构件的连接更为复杂。碳纤维复合材料此前世界上碳纤维技术发达的国家(美国、德国、日本、韩国),对于向中国输出碳纤维产品和技术,保持着极其谨慎的态度。即使在目前,我国碳纤维以及碳纤维制品的进口,还受到发达国家的严格控制。目前主要有三种连接方式方法:胶接、机械连接以及两者的混合连接。
日本铁道综合技术研究所曾与日本客运铁道合作(collaborate),使用碳纤维复合材料(Material)制造高速列车的车顶,每节车厢可减轻重量300~500kg。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性,因此碳纤维制品的强度大,硬度高,远超过同体积同重量的金属材质。因此,碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。国内的知名碳纤维厂家也和高铁公司有合作,为其提供碳纤维零件,材料(Material)通过(tōng guò)英国BS6853和欧盟EN45545轨道车辆材料(Material)防火测试标准。
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