碳纖維在高鐵上的應(yīng)用,還有多遠(yuǎn)? |
發(fā)布時(shí)間:2022-10-13 15:46 | 瀏覽次數(shù): |
因?yàn)楣ぷ鞯木壒?,我得以接觸軌道交通領(lǐng)域?qū)μ祭w維復(fù)合材料的需求。對(duì)將來(lái)軌道交通領(lǐng)域感愛(ài)好的碳纖維企業(yè)不在少數(shù),卻總感覺(jué)徜徉在門(mén)外,不得入門(mén)的法則。今天談一談對(duì)碳纖維在軌道交通領(lǐng)域應(yīng)用的小我見(jiàn)解,盼望給有志于開(kāi)拓軌道交通市場(chǎng)的同伙參考。 軌道交通輕量化是必然趨勢(shì) 從軌道交通車(chē)輛生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部來(lái)看,對(duì)碳纖維復(fù)合材料輕量化的應(yīng)用決心很大。如今已經(jīng)到了逢會(huì)必談?shì)p量化,逢輕量化必談碳纖維應(yīng)用的階段。中車(chē)青島四方機(jī)車(chē)與德國(guó)的德累斯頓工業(yè)大學(xué)成立了中德軌道交通聯(lián)合研發(fā)中間,最重要義務(wù)就是研究碳纖維復(fù)合材料在軌道交通車(chē)輛中的應(yīng)用。 為什么軌道交通裝備企業(yè)這么熱衷于碳纖維復(fù)合材料?重要照舊由于輕量化是一道硬杠杠。目前動(dòng)車(chē)組車(chē)廂除了CRH1采用不銹鋼車(chē)身,其他車(chē)型都采用高強(qiáng)度鋁合金材料,用以減輕重量。即使如許,一節(jié)動(dòng)車(chē)組車(chē)體重量也要十多噸。而動(dòng)車(chē)組在啟動(dòng)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(yùn)行能耗,同時(shí)重量輕了,對(duì)車(chē)軸和車(chē)輪的磨耗也會(huì)減小。 在中車(chē)青島四方機(jī)車(chē)的技術(shù)中間,稀有以千計(jì)的技術(shù)人員,天天做著動(dòng)車(chē)組車(chē)輛的優(yōu)化再設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)。鋁合金的輕量化設(shè)計(jì)已經(jīng)達(dá)到瓶頸,再減輕重量必然會(huì)捐軀性能。于是,碳纖維復(fù)合材料,成為下一步重點(diǎn)發(fā)展的輕量化材料。 碳纖維應(yīng)用道阻且長(zhǎng) 在曩昔的幾年的時(shí)間,中車(chē)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(fù)合材料比較多外,沒(méi)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(duì)使用碳纖維復(fù)合材料的一種擔(dān)憂。 這種擔(dān)憂來(lái)源于諸多不確定性。首先,使用碳纖維復(fù)合材料之后,能不能達(dá)到力學(xué)性能要求,怎么做到用最少的材料知足設(shè)計(jì)需求。這就必要復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所需的原材料性能要可靠,通過(guò)試樣(單層板和層合板)、元件、組合件、全尺寸部件等多個(gè)條理的結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)證,才能放心使用。 最后,軌道交通領(lǐng)域還未建立起一套復(fù)合材料應(yīng)用系統(tǒng)。面對(duì)諸多不確定題目,缺乏和碳纖維企業(yè)同等的對(duì)接托言。 碳纖維應(yīng)用路線圖 其實(shí)許多軌道交通車(chē)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(chē)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(gè)市場(chǎng),卻在門(mén)口團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn),甚至不曾探頭向里面瞧瞧里面發(fā)生了什么。 將來(lái)碳纖維在軌道交通領(lǐng)域應(yīng)用的市場(chǎng)特別很是大,軌道交通裝備企業(yè)也為此投入偉大,許多時(shí)候有了需求卻沒(méi)有合適的合尷尬刁難象。對(duì)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(shù)支撐去做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)。 在軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用對(duì)產(chǎn)品和企業(yè)提出了更高的要求,一定會(huì)比許多體育休閑和建筑加固要求更高。那些動(dòng)輒宣傳技術(shù)領(lǐng)先的碳纖維企業(yè),敢不敢來(lái)吃這塊蛋糕? |
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