動車組輕量化技術(shù)

之輕量化材料動車組輕量化技術(shù)之輕量化材料0系,1964年100系,1985年普通鋼制車體車體質(zhì)量比普通鋼質(zhì)車體減重30%～40%輕量化要求——普通鋼質(zhì)材料、耐候鋼逐漸被淘汰現(xiàn)代高速動車組使用的輕量化材料主要有：鋁合金、不銹鋼、蜂窩型復(fù)合材料、纖維復(fù)合增強塑料、玻璃鋼等。圖片展示CRH2動車組頭車車體圖片展示圖片展示ICE動力車體動車組輕量化技術(shù)之輕量化材料耐候鋼車體不銹鋼車體鋁合金車體動車組車體結(jié)構(gòu)材質(zhì)車體結(jié)構(gòu)重量（t）0系耐候鋼（SPA）10.5100系耐候鋼（SPA）10.3200系鋁合金7.5300系鋁合金（大型擠壓型材）6（6.5）日本高速動車組車體結(jié)構(gòu)材質(zhì)及其重量表動車組輕量化技術(shù)之輕量化材料種類主要成分特性主要用途1000系A(chǔ)l>99%強度低、耐蝕性、焊接性好是熱和電的良導(dǎo)體家庭用品、裝飾品、銘牌板、反光鏡、瓶蓋2000系A(chǔ)l、Cu(1.5%-6.0%)耐蝕性、焊接性差，強度可與鋼材匹敵，切削性好飛機部件，機械加工件3000系A(chǔ)l、Mn(1.0%-1.5%)耐蝕性、成形性與純鋁相近，強度稍低鍋、水罐等4000系A(chǔ)l、Si(4.5%-13.5%)用于低熔點的焊接材料建筑外裝、硬釬焊5000系A(chǔ)l、Mg(0.2%-5.5%)強度較高、耐蝕性、焊接性、成形性好建筑、船舶、車輛、機械零件、飲料罐6000系A(chǔ)l、Mg(0.45%-1.5%)Si(0.2%-1.2%)強度、耐蝕性優(yōu)異，擠壓性能優(yōu)異結(jié)構(gòu)件、建筑用窗、土木用品、螺栓等7000系A(chǔ)l、Zn(0.5%-6.1%)Mg(0.1%-2.9%)Cu(1.5%-6.0%)耐蝕性、焊接性差，鋁合金中強度最高飛機部件、體育用品、車輛結(jié)構(gòu)件鋁合金性能分析圖片展示圖片展示動車組輕量化技術(shù)之輕量化材料系列0系100系200系300系500系材料與結(jié)構(gòu)耐候鋼SPA全焊接結(jié)構(gòu)耐候鋼SPA全焊接結(jié)構(gòu)鋁合金全焊接結(jié)構(gòu)單層鋁合金型材焊接結(jié)構(gòu)單層鋁合金型材+蜂窩板焊接結(jié)構(gòu)車體質(zhì)量（t）10.510.28.86.35.6車輛空重（t）55.454.258.540.740.0車體重/車輛空重0.190.190.150.160．14鋁合金成為高速動車組車體的主導(dǎo)材料，其優(yōu)越性表現(xiàn)如下：制造工藝簡單，加工成本不高減重效果好，剛度符合要求耐腐蝕性好，維修費用低外形美觀動車組輕量化技術(shù)之輕量化材料

不銹鋼的強度大，有200、300、400Mpa等級或更高的600Mpa等級的，且裝飾性好、不生銹，可比普通碳素鋼車體減重1/3。但由于不銹鋼不易解決車體氣密性問題，故多用于制造200km/h速度等級的高速動車組車體。當前，在高速動車組上主要用于車內(nèi)承載件和裝飾件。不銹鋼動車組輕量化技術(shù)之輕量化材料

蜂窩型復(fù)合板材通常由上下面板和蜂窩芯材組成。由于蜂窩芯材密度極小，只有同厚度材料的1/10，故質(zhì)量輕、剛度大。而且具有優(yōu)良的隔聲、隔熱性能，在高速動車組的內(nèi)裝修上得到了廣泛的應(yīng)用。諸如地板、頂板、間壁、設(shè)備艙底板和艙門等。蜂窩型復(fù)合材料動車組輕量化技術(shù)之輕量化材料纖維復(fù)合增強塑料

由于纖維復(fù)合增強塑料具有質(zhì)量輕、強度和硬度極高，以及耐高溫的特點，是極其重要的航空、航天用材料。國外已有用纖維復(fù)合增強塑料制造車體、轉(zhuǎn)向架、制動盤和閘片的高速動車組?？梢灶A(yù)見，纖維復(fù)合增強塑料是一種高速動車組理想的材料，將來也許會在高速動車組上得到廣泛的應(yīng)用。中國成功研發(fā)超強碳纖維增強塑料動車組輕量化技術(shù)之輕量化材料玻璃鋼

玻璃鋼具有耐腐蝕、易成型、質(zhì)量輕的特點。在高速