轻量化材料是目前材料科学中的研究热点，越来越多地应用于各个领域。在这些充满活力的应用领域中，技术的发展是关键。新开发的轻量化材料也对结构设计提出了新的要求。例如，如何保证其连接牢固持久便是一项重大挑战。现代胶粘剂系统的出现使轻量化结构方案的实现成为可能。

当然，轻量化结构也是轨道车辆结构发展的大趋势。由于它可以减轻车体质量，从而降低车辆能耗，实现高效的动力输出，因此轨道交通领域对现代轻量化材料的需求稳步上升。在现代化列车中，越来越多的组件和部件由轻量化材料（如纤维复合材料、塑料、泡沫材料、轻金属或混合材料）制成，见图1。轻量化材料的使用规模越大，材料替换对列车整体质量的影响也越大。

1 未来趋势：超轻车体

在一个名为“超轻车体ULWAK”项目中，许多技术领先的公司和研究机构通力合作，共同寻找车体的轻量化解决方案。明尼苏达矿业制造公司（3M）作为连接技术合作伙伴参与其中。项目研究得出如下结论：若制造高速列车车体时采用轻量化材料和新车身结构，则车体质量可减小3 t。超轻车体以经过改造的铝制整体结构框架为主体，其中的单个组件采用由夹层材料、热塑性塑料或纤维增强热固性塑料制成的新型混合材料。这些现代材料可极大地减小车体质量：地板质量减小高达55%，车顶结构40%，内部加强结构25%。总而言之，使用轻量化材料可以使车体总质量最多减小30%。……