轨道交通车辆使用碳纤维轻量化有什么意义？
随着轨道交通装备设计要求(如节能、环保等)的提高，轨道交通装备必须不断提高品质以减少列车运行能耗。减轻轴重、节能降耗是轨道交通装备的重要发展方向之一，其关键途径就是实现轻量化。相比铝.合金等轻质金属材料，碳纤维复合材料以其轻量化、高强度、高耐候的优异综合性能，及在航空、航天、船舶等领域的成熟应用，成为解决轨道交通装备轻量化问题国的最佳选择。
碳纤维复合材料的比模量与比强度是目前常用材料中最高的,其密度仅为1.5~2g/cm3,相比轨道交通常用的玻璃钢材料,碳纤维复合材料的应用能使质量再降低1/5以上,并且在强度、刚度及烟毒性方面比玻璃纤维材料更具优势。
目前,碳纤维复合材料在轨道车辆中的应用还多以与金属材料混合的形式为主,单纯性的应用多集中在在非承载、小型、局部性构件上,如车体外壳、车头罩、城轨车辆司机室头罩、导流罩及司机台、裙板等。整体的材料用量比例还很小。碳纤维复合材料在国内外多有成功案例，这里博实碳纤维小编给大家列举一下。
一、碳纤维复材在国外轨道交通上的应用案例
日本1999年将CFRP复合材料应用铁道综合技术研究所与东日本客运铁道公司联合研制的CFRP高速列车车顶与E4司机室,每节车厢质量降低了300- 500kg,占比达30%,并且在噪声、车体震动以及形变方面都获得大幅改善。在柏林轨道交通展上,日本川崎重工展出的CFRP构架边梁,相比传统材料的金属梁,质量降低了40%,并且结构得到了简化。
二、碳纤维复材在国内轨道交通上的应用案例
2011年底,中车青岛四方股份有限公司500km/h高速试验车碳纤维复合材料车头罩,采用真空导人工艺用单面模具制成。与采用钢、铝合金等传统金属材料的地铁车辆相比，CETROVO的车体、司机室、设备舱分别减重30%以上，转向架构架减重40%，整车减重13%。可以节省15%左右的能耗。
碳纤维复合材料在轨道交通车辆上成功应用有很多，距离大范围的实际投入运营时间已经距离不远。虽然碳纤维列车前期投入成本较大，但是碳纤维的优秀性能延长列车寿命，后期维护成本也更低。通过碳纤维复合材料的大比例应用，轨道交通车辆将实现有效“减负”，从而为城市轨道运行提供高效、节能、便捷的新速度！
阅读延伸：《碳纤维复合材料在轨道交通中的应用优势是什么？》