新年伊始,中車長春軌道客車股份有限公司在軌道交通領域再獲重大突破,研製出具有完全自主知識産權的世界首輛全碳纖維複合材料地鐵車體。全碳纖維複合材料整車較同類地鐵金屬車體減重約35%,從而對提高車體的運載能力、降低能源消耗等具有重大意義。
據了解,該車體採用薄壁筒形整體承載結構,車體長度為19000mm,車體寬度為2800mm ,車體頂面距軌面高度為3478mm。全複合材料地鐵車體最大限度地實現部件整合、零件整合,通過模具一體成型。車體各模組之間採用機械連接,消除了傳統金屬車體因焊接變形導致的尺寸偏差和形位偏差,提高了車體尺寸精度和外觀品質。同時,該車體進行了10余種材料性能測試,6000多個元件、典型件、組合件、全尺寸試驗件等積木式設計驗證試驗,經過反復優化論證,解決了複合材料應用於軌道車輛承載結構面臨的難點,車體最終性能優異,滿足在極限惡劣工況和環境下的使用要求。
此外,由於複合材料優異的抗疲勞、耐酸鹼腐蝕性和耐紫外老化性能,同時車體採用了先進的“靜力覆蓋疲勞”和“損傷無擴展”的設計理念,使車體結構具有不低於30年的使用壽命,相比金屬車體,大大減少對疲勞裂紋與腐蝕退化的檢測和修理成本,使車體結構具有更高的安全性、可靠性和維修經濟性。
據介紹,全碳纖維複合材料車體研發和試驗完全獨立自主完成,並且全部應用國內生産的碳纖維複合材料,具有全部自主知識産權,為後續大批量生産應用和可持續性提供了有力保障。