郭占轩

摘 要：随着轨道交通行业的蓬勃发展，“节能、舒适”已逐渐成为轨道交通车辆的刚需，车体轻量化无疑是未来发展的必要趋势。碳纤维夹芯复合材料是一种可以通过结构设计得到较高的力学强度、耐腐蚀、减震降噪、耐疲劳的轻质新型复合材料。本文主要阐述了碳纤维夹芯复合材料的应用现状、各项性能优势、轻量化刚度等效设计原则、主要加工工艺，并展望了复合材料未来发展方向。

关键词：轨道交通;轻量化;碳纤维;夹芯结构;复合材料

0 引言

近年来，“一带一路”已成为推动中国经济增长的重要驱动力。毫无疑问，轨道交通行业不仅拉近了我国与世界各国之间的发展关系，而且推动了城市之间人才与产业的合作，加快了城镇化进程。在经历了十年的飞跃发展后，《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》把智能化、绿色化、轻量化、系列化、标准化和平台化列为轨道交通装备产业的目标。轨道交通在满足人民对美好生活的向往所具备的安全、舒适、高效以外，绿色、节能已是轨道交通发展的必然趋势。因此，为了规避传统金属材料重量大、能耗大的缺点，设计出新型的轻质材料及其对应的加工工艺显得尤为重要。

轨道交通车体轻量化可减小车体自身轴重，降低成本，主要体现在两个方面：第一，对提升列车速度有重要作用，在满足现代社会的快节奏的同时，还可以降低运行成本，降低能耗，节省能源;第二，重量减轻在一定程度上可以减少车辆对轨道的磨损，进而降低铁路的维护成本。……