技术详细介绍
列车车辆轻量化是当前发展的重要方向，有着重大的价值，包括降低能源、提高运行安全性、减少轨道损害等。相较于目前轨道车体结构常用的金属--不锈钢以及铝合金，碳纤维具有很高的比强度和比模量，减重可到达50%。碳纤维复合材料是可以预见的下一代轨道交通车体的材料。我们目前开发全碳纤维复合材料车体技术已成熟，如图1碳纤维复合材料车体设计所示。车体的力学安全性计算仿真，具体如图2碳纤维复合材料车体有限元仿真。相关的制造工艺技术，试验设计以及细节设计也已完善。部分研究成果，中央四台“了不起的中国高铁”中进行了报道。
图1 碳纤维复合材料车体结构设计
图2 碳纤维复合材料车体有限元仿真
应用领域与已推广使用情况：本成果适用于轨道交通车辆车体、新能源汽车等领域。针对车体逃生门等系统已签订生产合同。
知识产权情况：授权实用新型专利1项，申请发明专利3项。
技术水平：本成果国际领先。
技术成熟度：本成果处于成熟转化阶段。
团队简介：杨杰，博士，教授，博士生导师，西南交通大学力学与工程学院，美国里海大学（Lehigh U）归国学者。主要研究领域：高性能纤维复合材料应用研究，航空制造技术，自动化设备研制。