先进复合材料在轨道交通领域的应用

2019年17期
应用科技
科技创新与应用
Technology Innovation and Application
先进复合材料在轨道交通领域的应用
童喆益,施
美国柯达公司
静,赵
(上海复合材料科技有限公司,上海201112)
随着时代的发展,材料加工工艺和使用环境也在不断发生变化,复合材料本身从最早的草和泥的结合逐步发展到钢筋混凝土的结合,并在20世纪70年代正式迈入先进
复合材料时代,纤维增强树脂基复合材料(CFRP )和玻
璃纤维增强树脂基复合材料(GFRP )逐渐被人们熟知。
1纤维增强复合材料的特点1.1比强度、比模量高
碳纤维/玻璃纤维复合材料具有比传统金属材料更高的比强度和比模量,如表1所示。
碳纤维/玻璃纤维复合材料可以有效减少车体自身重
量,减少摩擦损耗,降低能耗;或者,在车体总重不变的情
况下,提高有效载荷,提升运能。
1.2可设计性强(1)复合材料本身就是一个结构复合材料本身就是一个结构,不同的纤维选材,不同
的纤维铺设方向,可以造就完全不同的层合结构。绝大多数的树脂基复合材料构件,都是基于模具而成的,模具的
不同形态导致复合材料制件的千变万化(如图1)。
什邡钼铜事件(2)准各向异性
与常规金属材料不同,连续纤维增强复合材料具有准各项异性性能。连续纤维母线方向上的力学性能明显高于
纤维法线方向性能,在与基体材料复合后,复合材料同样可以具备此特殊性,使复合材料构件能够满足更为复杂的工况载荷。常规的T700级碳纤维与环氧树脂结合后的复合材料力学性能数据如表2所示。
党的奋斗目标
表2T700碳纤维-环氧树脂复合材料力学性能数据表
(3)不同材料组合实现不同功能拟合直线
复合材料可以实现结构-功能一体化,不同的材料
组合,可以实现不同的功能要求。从电性能方面来看,碳纤维具有弱导电性,其电阻
率介于金属和半导体之间,辅以恰当的结构设计,可以
实现在封闭区间内的电磁屏蔽效应;与此相反,玻璃纤
维复合材料具有良好的透波性,以石英纤维为例,
1MHz 的介电常数为3.70,介质损耗系数仅为0.0001。
从耐热和耐烧蚀方面来看,以常规不饱和树脂作
摘要:先进复合材料具备比强度高、比模量高的特点,是产品实现轻量化的一种非常重要的途径;同时,复合材料可以通过采用
不同的组合方式,实现不同的功能特性,亦可实现结构-功能一体化,是轨道交通领域新材料发展方向的重要组成部分。
关键词:碳纤维;复合材料;轨道交通
液膜分离中图分类号:U270.2
文献标志码:A
文章编号:2095-2945(2019)17-0166-02
Abstract :Advanced composite materials have the characteristics of high specific strength and high specific modulus,which is a
very important way to lighten the weight of products.At the same time,composite materials can achieve different functional properties by using different combination methods.It can also realize the integration of structure and function,which is an important part of the development direction of new materials in the field of rail transit.Keywords :carbon fiber;composite materials;rail transit
表1材料机械性能数据表
图1复杂结构立体多通接头碳纤维制件示意图166--
新旧巴塞尔协议

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