李天亮

（长春轨道客车股份有限公司，吉林 长春130062）



计算机与应用

碳纤维复合材料在轨道客车上应用前景分析

李天亮

（长春轨道客车股份有限公司，吉林 长春130062）

摘要：简单介绍了碳纤维复合材料的制备及性能，并给出了其在轨道交通装备上的一些应用。同时对碳纤维复合材料发展的国内外形势做了一定的研究，针对我国碳纤维复合材料的发展提出了一些见解。

关键词：碳纤维复合材料；列车轻量化；强度；抗冲击性

碳纤维（carbon fiber）是指有机纤维经碳化和石墨化处理后得到的一种微晶石墨材料。其组成为高分子碳纤维，含碳量高达90%以上，是一种力学性能非常优异的新型材料。碳纤维复合材料可应用在车辆工程、精密制造、航天航海等高技术领域，还可用在大型机械、医疗设备、生物工程等方面[1]。随着轨道交通运输行业对轨道客车的安全性、舒适性、绿色节能性提出了新的要求，碳纤维复合材料作为一种新型替代材料逐渐引起了世界各国的重视。本文针对复合材料车体进行研究，以期对未来轨道车辆发展方向提供参考。

1　碳纤维复合材料的应用现状

碳纤维复合材料除了具有一般碳材料的特性外，更具有一些其他材料不具备的优异性能。碳纤维新型材料主要特性有以下几点[2]：

（1）强度高，抗拉强度可达3 500 MPa，是钢的5倍、铝的8倍。

（2）比强度高，同等强度下碳纤维的质量是钢的1/4，是铝合金的1/2，可以有效达到减重的目的。

（3）耐高温，碳纤维复合材料可以在2 000℃的条件下使用，高温条件仍然保持原有性征不变。……