碳纤维增强树脂基复合材料在轨道交通车辆车体中的应用与思考

提出了碳纤维增强复合材料应用于轨道交通车辆车体的技术需求和技术优势。介绍了国内外轨道交通车辆碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)车体的应用现状。对中车长春轨道客车股份有限公司研制的全碳纤维复合材料车体的应用实例和技术特点进行了分析,证实了全碳纤维复合材料车体承载结构应用的可行性。对持续快速发展碳纤维复合材料技术,以及推进轨道交通复合材料车体的应用提出可行性建议。     

轻量化复合材料车体设计与分析

介绍了轻量化复合材料车体的总体结构,对车体钢骨架静强度、车顶板与地板强度及其粘接结构强度进行了校核。经验证,轻量化复合材料车体性能满足相关标准的要求,且比相同规格铝合金车体减重达20%左右。指出了该类型车体的应用价值及前景。     

轨道车辆车体夹芯复合材料及应用

基于轨道车辆车体夹芯复合材料应用,通过对泡沫芯材基本力学性能和防火性能研究,开展车体夹芯结构芯材选型。研究表明,采用PMI泡沫/铝蒙皮夹芯结构车体部件组装成整车车体后,相比铝合金车体减重24%~28%;与纤维树脂蒙皮夹芯复合材料相比,铝蒙皮夹芯结构复合材料车体在成本、效率、安全性、成熟度等方面有较大优势。     

碳纤维复合材料车轮罩在低地板轻轨车上的应用

文章简要介绍低地板轻轨车车体结构,分析车轮罩功能及应用的环境要求,阐述了碳纤维复合材料车轮罩尺寸设计及与车体连接方式设计的要点,并提出碳纤维复合材料在铁道车辆上的应用前景。     

韩国摆式列车复合材料车体的探究及思考

阐述了复合材料作为轨道车辆主要承载结构的优势及应用现状,重点介绍了韩国摆式列车的研发历程、复合材料车体的结构设计和制造工艺,展望了复合材料在轨道车辆上的应用前景。     

中速磁浮列车复合材料车体设计验证

中速磁浮列车采用PMI夹层复合材料轻量化车体,文章介绍了车体的结构和材料性能特点,通过计算机仿真分析了车体结构强度、疲劳、模态和屈曲性能,并依据复合材料试验标准进行了材料性能检测.结果 表明,该轻量化车体的结构强度、疲劳性能和稳定性均满足设计要求.     

基于复合材料应用和结构优化的车体轻量化关键技术

车体轻量化设计是实现高速动车组高水平轻量化的必然选择。通过对高速动车组车体质量占比、车体组成结构质量占比情况进行分析，明确了车体轻量化设计的必要性。对比6000系与7000系铝合金车体牵引梁的结构性能发现，7000系铝合金牵引梁在结构安全系数提升的情况下，牵引梁壁厚减少2.0～4.0 mm，质量减轻约7.5%。对比复合材料与传统金属材料的性能差异，系统介绍复合材料在高速动车组的应用情况、“积木式”试验验证及无损检测方法等，并阐述了复合材料面临的结构强度和适应性问题。以某型动车组车体为例进行结构优化设计，在满足车体结构静强度、疲劳强度、模态等性能要求的前提下，车体结构质量由10.35 t降至8.88 t，质量减轻约14.2%；并采用新技术实现车窗、座椅、电器柜、空调系统等车上设备设施的轻量化。     

中速磁浮列车轻量化车体夹层复合材料研究

文章针对某中速磁浮列车车体轻量化需求,研究了一种PET泡沫/铝合金夹层复合材料,基于材料参数、结构参数与夹层复合材料性能的关系,进行了材料选型、结构设计和胶黏剂选择。性能测试结果证明,该夹层复合材料综合性能均符合中速磁浮列车车体复合材料的技术要求。     

碳纤维复合材料轨道车辆电磁兼容设计方法探讨

通过对比碳纤维复合材料与传统金属材料电导率、介电常数及磁导率等电气特性参数的差异,分析碳纤维复合材料替代传统金属材料用于制造轨道车辆车体结构给电磁兼容设计带来的问题。针对轨道车辆整车电磁兼容技术要求,结合典型运营工况,从复合材料建模、整车电磁仿真、车体接地网设计和复合材料电搭接设计等方面,阐述碳纤维复合材料轨道车辆的电磁兼容设计思路和要点,以助于碳纤维复合材料在轨道车辆领域的推广和应用。     

碳纤维复合材料夹芯结构模拟驾驶舱的应用研究

介绍采用碳纤维复合材料结构的模拟驾驶舱设计和仿真分析,证明碳纤维复合材料夹芯结构舱体完全满足设计应用要求;该结构的材料体系满足冲击、隔声、隔热和阻燃要求;用液态成型工艺制备的碳纤维夹芯复合材料舱体较全碳钢车体减重效果明显。     

中车长客研制出世界首辆全碳纤维复合材料地铁车辆车体

正2018年1月7日,中车长春轨道客车股份有限公司(以下简称"中车长客")发布消息称,该公司研制出具有完全自主知识产权的世界首辆全碳纤维复合材料地铁车辆车体。该车体采用薄壁筒形整体承载结构,车体长度为19000 mm,宽度为2800 mm,车体顶面距轨面高度为3478 mm。碳纤维复合材料具有轻量化     

中车长客研制出世界首辆全碳纤维复合材料地铁车体

正中车长春轨道客车股份有限公司日前研制出具有完全自主知识产权的世界首辆全碳纤维复合材料地铁车体。该车体减重35%、实现了节能减排降耗,提高了安全性、舒适性和使用寿命等,更重要的是探索了全部应用国内生产的碳纤维复合材料在轨道交通大批量工业化生产应用的方向和实施路径。     

铁路客车车体结构材料的演变与展望

阐述了铁路客车车体结构材料所需性能,描述了传统车体结构材料与制造技术的演变历程,介绍了纳米组织控制铝合金、阻燃镁合金、高性能复合材料等新型轻量化材料的研发与应用。提出我国应加强新型轻量化材料在铁路车辆上的应用研究,全面推动新型轻量化材料在轨道交通领域的革命性发展。     

轻型车体结构发展情况及其对比分析

文章对几种轻型车体结构进行了比较，提出了我国高速列车采用轻型车体结构时应注意的几个问题。     

轻型不锈钢车体结构研究

介绍了不锈钢车体的性能,分析了不锈钢车体结构设计的关键技术,讨论了轻型不锈钢车体结构.我国应首先解决不锈钢型材的配套问题,并制定相应的技术规范,发展不锈钢车体的生产.     

铁路客车车体结构轻量化研究

介绍了铁路客车车体结构轻量化的意义、应遵循的原则和实现途径,并就我国铁路客车车体结构轻量化提出了具体方案和建议。     

碳纤维增强复合材料在轨道车辆中的应用

轻量化是减少列车运行能耗的一个关键指标,碳纤维增强复合材料(CFRP)是车体轻量设计的优选材料。文章阐述了目前车体轻量化的主要实现途径,轻量化对节能的意义,及国内外CFRP在轨道交通领域的应用情况。CFRP正从非承载结构零件向承载构件、从零部件向大型结构件延伸扩展;其用量正在逐渐提高。但CFRP要想广泛应用于轨道交通,必须在成本上有更大的改进空间,提高设计研发人员复合材料构件的设计和制造经验,从维护到运营成本的整个系统范围内的利益进行评估和平衡。     

超偏载专用检衡车车体性能仿真研究

介绍超偏载专用检衡车车体结构,利用Hypermesh及Ansys有限元仿真软件进行车体刚度、静强度、模态及屈曲仿真分析。计算结果表明,该车车体在各种工况载荷作用下,满足EN 12663:2010《铁路应用铁道车辆的车体结构要求》标准,同时找出了车体结构的薄弱环节,为进一步改进车体结构设计提供参考。     

铁道车辆用材料技术的变迁

随着车辆车体结构产生变化,所用的材料也从木材到普通钢、铝合金、不锈钢、树脂系复合材料等不断变化.同时,新材料的制造、加工、焊接技术也有重大进展.本文着重介绍车辆车体用材料技术的演变和发展趋势.     

机车车体结构抗振性设计探讨

提出减振和抗振问题是机械设计中所应考虑的一个重要问题,动刚度常用来衡量机械结构的抗振能力;影响机械结构动刚度的主要参数是静刚度、阻尼和质量。从影响车体结构动刚度的各种因素出发,研究分析了机车车体结构的抗振性设计,提出了提高机车车体抗振性能的主要措施。