隨著科技的發(fā)展,碳纖維復合材料(Material)在飛機、汽車上已得到了較為廣泛的應用,在高速軌道交通的領(lǐng)域應用也逐漸從車體內(nèi)部裝修飾品、車內(nèi)設(shè)備(shèbèi)等非結(jié)構(gòu)零件材料向車體等主要承載構(gòu)件延伸、擴展。碳纖維制品就是指以碳纖維預浸布為原材料,通過不同的加工方法,加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性,因此碳纖維制品的強度大,硬度高,遠超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應用。比起常見的金屬材料,它比強度高、比模量高、可一體成型,優(yōu)勢顯著。下面小編就來講講碳纖維復合材料列車研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。
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1、結(jié)構(gòu)材料(Material)的設(shè)計
為了適應產(chǎn)品(Product)的功能需求,首先必須對結(jié)構(gòu)材料(Material)的形式進行設(shè)計,包括(bāo kuò)纖維方向性設(shè)計及構(gòu)件結(jié)構(gòu)的設(shè)計。碳纖維是各向異性材料,沿纖維方向強度高,垂直于纖維方向強度低,所以鋪層角度的設(shè)計非常重要,往往決定了最終產(chǎn)品的性能。我們都知道,碳纖維價格昂貴,提高構(gòu)件的整體化程度,最大化減少零件和緊固件的數(shù)量對降低成本有重要意義。
2、成型技術(shù)
碳纖維復合材料(Material)制品的成型工藝多樣,常見的有樹脂傳遞模塑、纏繞、拉擠、預浸料/袋壓成型,模壓等。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性,因此碳纖維制品的強度大,硬度高,遠超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應用。對于不同的構(gòu)件,應根據(jù)實際情況(Condition)選擇(xuanze)合理的工藝。
本文來自123 3、構(gòu)件連接方式方法
由于碳纖維復合材料(Material)具有強度高、脆性大、延展性小等特性,它的連接比金屬構(gòu)件的連接更為復雜。碳纖維復合材料此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù),保持著極其謹慎的態(tài)度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進口,還受到發(fā)達國家的嚴格控制。目前主要有三種連接方式方法:膠接、機械連接以及兩者的混合連接。
日本鐵道綜合技術(shù)研究所曾與日本客運鐵道合作(collaborate),使用碳纖維復合材料(Material)制造高速列車的車頂,每節(jié)車廂可減輕重量300~500kg。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性,因此碳纖維制品的強度大,硬度高,遠超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應用。國內(nèi)的知名碳纖維廠家也和高鐵公司有合作,為其提供碳纖維零件,材料(Material)通過(tōng guò)英國BS6853和歐盟EN45545軌道車輛材料(Material)防火測試標準。
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