中國期刊庫

教育   經濟   科技   財會   管理   
醫學   法學   文史   工業   建筑   
農學   水利   計算機   更多>>
 首 頁   論文大全   論文精品   學術答疑   論文檢測   出書咨詢   服務流程   誠信通道   關于我們 

淺析城市軌道車輛內裝輕量化新材料的應用

人氣指數: 發布時間:2015-08-14 09:47  來源:http://www.fmqrkv.tw  作者:包鳴
分享到:

 

  摘 要:本文簡要分析了城市軌道車輛內裝系統中現有的材料與新型的材料,通過對比得出新材料在車輛輕量化設計中所能發揮的作用,新型材料應得到廣泛的推廣和應用。
  關鍵詞:輕量化新材料;聚碳酸酯;碳纖維材料;復合鋁板
  隨著城市軌道交通的不斷發展,節能、環保逐步成為關注的重點,而車輛的輕量化設計無疑是節能的一種有效方式。內裝系統作為車輛的一個組成系統,在輕量化方面也應作出自己的貢獻。城市軌道車輛內裝系統是乘客進入列車后直觀感知的系統,與乘客有著最直接的聯系,譬如車窗、屏風、座椅、扶手等。內裝系統的輕量化設計,通常從材料輕量化這方面入手考慮,新型材料的應用對內裝系統的輕量化起到舉足輕重的作用。
  1 聚碳酸酯材料的應用
  聚碳酸酯,即俗稱的PC材料,與傳統的玻璃相比,聚碳酸酯板材具有以下幾方面的優勢:
  (1)輕量化優勢:同等厚度面積的PC重量僅為玻璃的一半,減重效果明顯。
  (2)力學性能優勢:作為由有機大分子鏈結構組成的PC材料,韌性和強度大大強于玻璃,主要體現在拉伸強度,沖擊強度等方面。在實際的使用過程中,PC不會發生自爆,且受外力沖擊不會崩碎,安全性更高。
  (3)隔熱性優勢:PC k值較玻璃低10%左右,可以更好的隔絕冬天的熱量損失以及夏天的熱量傳入。冬天或夏天空調環境中觸碰感覺較玻璃來說,不會很涼。
  (4)隔聲性優勢:阻隔分貝值較玻璃高10%左右,可以更好的隔絕噪音。
  (5)抗劃傷方面:經過硬化涂敷的PC材料,可接近于玻璃的抗劃傷效果。
  綜上所述:聚碳酸酯材料在具有玻璃一系列性能特征的同時,重量僅為玻璃的一半,在輕量化方面優勢巨大。內裝系統的車窗、屏風、行李架均可以使用聚碳酸酯材料來代替現有的鋼化玻璃。
  2 NGC型鋁合金型材的應用
  目前城市軌道交通車輛上的扶手,材質多為不銹鋼,重量較大。NGC型鋁合金型材因其機械性能、防腐性能及成形焊接性能方面的特點,具備了替代不銹鋼作為扶手基材的可能,使用鋁合金扶手將比不銹鋼扶手減重50%以上。
  (1)NGC型鋁合金型材的化學成分(表1)。
  (2)NGC型鋁合金型材的機械性能
  表2可以看出NGC型合金的機械性能與目前國際高強度鋁合金性能相近。
  (3)NGC型鋁合金型材的焊接性能(見表3)。
  表3可以看出NGC型合金的焊縫強度達到母材的91.1%。
  (4)NGC型鋁合金型材的耐蝕性能(見表4)。
  NGC型合金、防銹鋁LF5合金、Us5083按《輕金屬材料和加工手冊》規定的快速腐蝕條件,用3%氯化鈉+1%過氧化氫(重量比)作腐蝕介質,在25℃,全浸96小時,腐蝕速度對比:
  (5)NGC型鋁合金扶手的表面處理工藝:
  為了提高鋁合金扶手的表面硬度和耐磨性,通常還需進行硬質陽極氧化處理,氧化膜厚度在20μm,硬度(HV)3500MPa以上的稱為硬質氧化膜,表面處理工藝順序:機械拋光→拉絲→除油→清洗→化學拋光→水洗→中和→硬質陽極氧化→水洗→封孔→烘干。硬質陽極氧化膜受溶液組成、濃度、溫度、電流密度等多種條件的影響,而其中影響最大的是溫度。溶液溫度越低,氧化膜的硬度就越高。
  隨著軌道交通車輛的不斷創新發展,NGC型鋁合金扶手在車輛上的應用必定會得到更加廣泛的推廣。
  3 碳纖維材料的應用
  碳纖維是一種纖維狀碳材料。它是一種強度比鋼的大、密度比鋁的小、比不銹鋼還耐腐蝕、比耐熱鋼還耐高溫、又能像銅那樣導電,具有許多寶貴的電學、熱學和力學性能的新型材料。
  碳纖維不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼備紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。與傳統的玻璃纖維(GF)相比,楊氏模量是其3 倍多;它與凱芙拉纖維(KF-49)相比,不僅楊氏模量是其2倍左右,而且在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹,耐蝕性出類拔萃。
  碳纖維密度不到鋼的1/4,碳纖維樹脂復合材料抗拉強度一般都在3000MPa以上,是鋼的7~8倍,抗拉彈性模量為23000~43000MPa亦高于鋼。因此碳纖維增強復合材料的比強度即材料的強度與其密度之比可達到2000MPa/(g/cm3)以上,而A3鋼的比強度僅為 59MPa/(g/cm3)左右,其比模量也比鋼高。材料的比強度愈高,則構件自重愈小,比模量愈高,則構件的剛度愈大,從這個意義上已預示了碳纖維在工程機械的廣闊應用前景。
  目前城市軌道車輛上的司機室面罩所使用材料為玻璃纖維增強的熱固塑料,該結構密度低,強度好,城軌車輛的面罩一般在250kg~320kg左右。為達到更輕量化的目的,可以采用碳纖維增強的熱固塑料,碳纖維相比玻璃纖維而言密度更小,性能更加卓越。

  中國期刊庫(http://www.fmqrkv.tw),是一個專門從事期刊推廣、論文發表的網站。
  本站提供如何發表論文,尋求論文發表代理,快速發表論文,發表論文格式指導等解決方案:省級論文發表/國家級論文發表/核心期刊論文發表//職稱論文發表。


  【免責聲明】本文僅代表作者本人觀點,與論文發表,期刊發表_中國期刊庫專業期刊論文發表網站無關。論文發表,期刊發表_中國期刊庫專業期刊論文發表網站站對文中陳述、觀點判斷保持中立,不對所包含內容的準確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請讀者僅作參考,并請自行承擔全部責任。

 
QQ在線咨詢
論文發表熱線:
180-1501-6272
微信號咨詢:
zgqkkcom
常州前堂信息技術有限公司
蘇ICP備14036590號-1
常州市鐘樓區北大街96號蘭洋大廈B座502室
咨詢電話:18015016272 投稿郵箱:zgqkk365#126.com(#換成@)
本站鄭重聲明:文章只代表作者觀點, 并不意味著本站認同。所載文章、數據僅供參考,使用前請核實,風險自負。
部分作品系轉載,版權歸原作者或相應的機構  若某篇作品侵犯您的權利,請來信告知 
Copyright © 2002-2018 . 期刊庫 版權所有
118高手心水论坛