軌道車輛對材料的輕量化要求
輕量化是減少列車運行能耗的一項關鍵技術。由金屬制造的軌道列車，雖車體強度高，但質量大、能耗高。當前，CFRP在軌道車輛領域的應用趨勢是從車箱內飾、車內設備等非承載結構零件向車體、構架等承載構件擴展;從裙板、導流罩等零部件向頂蓋、司機室、整車車體等大型結構發展；以金屬與復合材料混雜結構為主，大幅提高碳纖維板材復合材料用量。
一節地鐵列車中間車輛各部分質量比，其中車體車身約占36%、車載設備約占29%、內部裝飾約占16%。由于車載設備幾乎沒有減重空間，因此，車體車身和內部裝飾就成為了輕量化的重點對象。
1.國外案例
體和頂蓋采用鋁蜂窩夾芯，蒙皮采用CFRP構成的三明治結構，這樣車體外殼總質量比鋁合金結構降低了40%，且車體強度、疲勞強度、防火安全性、動態特性等性能良好，已于2010年投人商業化運營。
2011年，韓國鐵道科學研究院(KRRI)研制出CFRP地鐵轉向架構架，其質量為635kg，比鋼質構架的質量減少約30%。由日本鐵道綜合技術研究所(JRTI)與東日本客運鐵道公司聯合研制的CFRP高速列車車頂
，每節車箱質量減少300一500kg，2014年9月，日本川崎重工研制的CFRP構架邊梁，其質量比金屬梁減少約40%。
軌道車輛對材料的力學性能、防火性能、環保性能、耐極端環境性能、抗沖擊性能、耐老化性能、減振阻尼性能、隔音隔熱性能、電磁兼容性以及安全可靠性等都有特殊要求，開展滿足軌道車輛應用的
材料性能研究，解決目前復合材料存在的防火、隔聲隔熱、抗沖擊性能局限性。目前已成功研發以納米改性導電碳纖維復合材料為代表的多種熱塑性碳纖
維復合材料，大大提高了碳纖維復合材料的應用廣度。
整體看來，碳纖維電氣接線盒的成本價格與鋁合金電氣接線盒的成本相差并不大，并且碳纖維接線盒有個優勢，需求量越大，碳纖維板材模具費用部分的分攤就越少，對于量產化的電氣接線盒來說，實際應用的可
行性很強。
又考慮到碳纖維定制加工材質的耐疲勞及其它優勢性能，碳纖維電氣接線盒的使用壽命必然比鋁合金材質的盒體更長，因此后期的更新維護費用更低，如果同時將輕量化帶來的能耗節約計算進去，碳纖維電氣接
線盒的應用價值更值得我們的嘗試。
- 上一條碳纖維定制成型之短切工藝
- 下一條模具的使用-碳纖維材料的理想成品
