一說(shuō)到高鐵，估計(jì)全世界的目光都會(huì)聚焦到咱們中國(guó)，畢竟我國(guó)高鐵有接近90條線、近3萬(wàn)公里總長(zhǎng)，而高鐵車輛就有3000多組，世界上2/3的高鐵都在咱們中國(guó)。那中國(guó)高鐵后續(xù)如何發(fā)展呢？碳纖維材料提供了一個(gè)新的方向。

碳纖維高鐵應(yīng)用的非凡意義在哪？

1、輕量化：高鐵想要提速，一個(gè)方面是減輕自身重量，一個(gè)方面是提高動(dòng)力，無(wú)論哪個(gè)都不簡(jiǎn)單。相比之下，通過(guò)合理設(shè)計(jì)，選用合適的材料，減少自重可能會(huì)簡(jiǎn)單一些，碳纖維復(fù)合材料就是當(dāng)下一個(gè)非常不錯(cuò)的解決方案。碳纖維復(fù)合材料的密度只有1.7g/cm3，比鋁合金還輕，但是提供的強(qiáng)度確實(shí)鋼材的7倍以上，加上耐腐蝕、抗蠕變、抗沖擊等優(yōu)良性能，在高鐵持續(xù)發(fā)展中可以起到良好的作用，幫助高鐵降低阻力，減輕二氧化碳排放，提高速度等多個(gè)效果。

2、安全性：目前國(guó)內(nèi)的普通高鐵的車速可以達(dá)到300km/h，而復(fù)興號(hào)高鐵的速度甚至可以達(dá)到350km/h，如此高速狀態(tài)下，對(duì)于材料的要求很高，背后更多的考量其實(shí)還是安全問(wèn)題。碳纖維復(fù)合材料所具備的輕量化、減沖擊、提載重、高耐候、高可靠、高可用、高壽命、少維護(hù)等優(yōu)勢(shì)在目前改善高鐵性能上具有更高的安全系數(shù)。

碳纖維高鐵應(yīng)用的4個(gè)實(shí)例

1、彎梁：彎梁是設(shè)備艙中的主承力構(gòu)件，截面為矩形，可以選擇碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸料較差鋪覆設(shè)計(jì)，采用袋壓成型工藝進(jìn)行制造，可有效提升成品合格率，并降低制造成本。

2、橫梁：橫梁是設(shè)備艙中的另一種承力結(jié)構(gòu)件，與彎梁相輔相成，截面為“工”字型，選用T300品級(jí)的碳纖維復(fù)合材料就可以制造，采用真空導(dǎo)入工藝，配以鉚接和膠接，提升整體的穩(wěn)固性。

3、轉(zhuǎn)向架：轉(zhuǎn)向架是高鐵上非常重要的支撐部件，負(fù)責(zé)撐起車體、轉(zhuǎn)向和制動(dòng)，在高鐵行駛時(shí)，還需要保證車廂平穩(wěn)運(yùn)行。因此高鐵轉(zhuǎn)向架需要具備較大的強(qiáng)度和較高的承載能力。碳纖維復(fù)合材料制成的轉(zhuǎn)向架比普通的鋼材轉(zhuǎn)向架更輕更強(qiáng)力，在運(yùn)行舒適性和穩(wěn)定性上更好。

4、車體外殼：高鐵車廂外殼并不是一個(gè)空架子，是安裝內(nèi)部基礎(chǔ)配件和承載骨架的依托，高鐵車廂外殼一般選用鋼結(jié)構(gòu)或合金金屬結(jié)構(gòu)，需要自身夠輕，強(qiáng)度夠大。

碳纖維材料不僅可以在高鐵上應(yīng)用，同時(shí)在其他的軌道和非軌道交通上起到重要作用，地鐵、汽車、飛機(jī)、磁懸浮列車等等這些與我們?nèi)粘３鲂邢嚓P(guān)的領(lǐng)域都是碳纖維材料的舞臺(tái)，相信未來(lái)碳纖維復(fù)合材料還會(huì)有更大的應(yīng)用價(jià)值。