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隨著軌道交通設(shè)備的設(shè)計(jì)要求不斷提高，要求減少重量、節(jié)省能耗來(lái)提高列車的整體性能，因此開(kāi)展關(guān)于軌道交通車輛輕量化的研究有著重要的經(jīng)濟(jì)意義。碳纖維復(fù)合材料在眾多領(lǐng)域有著成熟的應(yīng)用，擁有優(yōu)異的輕量化、高強(qiáng)度、高耐候等綜合性能，同樣也成為實(shí)現(xiàn)軌道交通車輛輕量化目標(biāo)的選擇。碳纖維具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐高溫、耐疲勞、抗腐蝕、導(dǎo)熱和導(dǎo)電等特性，是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料。
高鐵的建設(shè)，不僅包含了現(xiàn)代軌道交通技術(shù)，還包含了機(jī)械制造、電動(dòng)控制等。只有使用優(yōu)越的材料。才能保證火車在高速行駛的時(shí)候不會(huì)因過(guò)大的摩擦力和過(guò)高的溫度破壞。碳纖維這種性能優(yōu)越的高新材料在高鐵的建設(shè)中起到了不容忽視的作用，主要表現(xiàn)在：
1.實(shí)現(xiàn)高鐵車身輕量化，碳纖維重量輕，但它的強(qiáng)度比鋼鐵要高七倍以上，大量使用碳纖維零部件，可以減輕傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)在高鐵車身中所占的比重。高鐵整體的超輕量化，有利于減少行駛時(shí)所受到的阻力，直接降低能耗，減少二氧化碳的排放，最終實(shí)現(xiàn)速度的提升。
2.增加了高鐵運(yùn)行的安全性，高鐵運(yùn)行的速度越快對(duì)車體各部分的耐久性要求也越高。高鐵的時(shí)速一般在200公里以上，這就需要有強(qiáng)耐受力的材料保障高鐵的運(yùn)行安全。碳纖維材料的機(jī)械強(qiáng)度和抗沖擊性都比普通材料高，同時(shí)不懼酸堿鹽等化學(xué)物質(zhì)腐蝕，使用壽命長(zhǎng)。
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