复合材料在轨道交通中的应用探究

邢 月 张占东

（中航复合材料有限责任公司，北京100000）

长期以来，我国科研人员在轨道交通基础设施的研究上进行了不懈的努力和长期的坚持，在反复的试验中发现复合材料在轨道交通中的应用不仅能够进一步改善轨道交通设施的运行效果，同时也能够满足我国经济发展和人民生活对轨道交通的基础需求。基于此，近年来复合材料在轨道交通上的应用范围日渐扩大，应用的延伸性也显著提升。

1 复合材料在轨道交通中的应用优势

轨道交通在我国的经济发展体系和整体建设体系中占据着不可忽视的重要地位，轨道交通运输效果和轨道交通的整体稳定性，直接影响着我国的长期发展，经过反复的实践和应用分析可以发现，复合材料在轨道交通中具有较高的应用优势，以下对其进行介绍：第一，环保性优势。当前，我国高度重视生态环境的保护工作，习近平总书记提出了“绿水青山就是金山银山”的生态建设理念，以该生态理念为基础，我国对轨道交通的基础建设和后期运营提出了全新的要求，而复合材料在轨道交通中的应用能够有效地满足环保要求，进一步实现了节能降耗，促进了我国的长期发展和可持续发展；第二，抗冲击力强。复合材料的构成较为复杂，经过反复实践和具体分析可以发现，复合材料在轨道交通建设中的应用能够有效地满足冲击要求，进一步提升了轨道交通运行的稳定性和车辆的整体质量；第三，重量轻。当前我国在高铁轨道交通的建设上进行了高度重视和支持，投入了大量的人力、物力和科学技术，目前高铁轨道主要采用了无砟轨道模式，而复合材料在轨道交通中的合理应用，能够进一步降低车辆的重力势能，从而延长了轨道的使用期限。

2 复合材料在轨道交通中的应用路径

2.1 列车制造

长期以来，轨道交通基础设施在我国的经济发展和社会建设中贡献了巨大的力量，同时轨道交通基础设施也是我国交通运输体系的重要构成，与我国的长期发展息息相关。基于此，复合材料在轨道交通上的合理应用，能够有效地改善轨道交通的运行效果以及轨道交通运输体系的完善性。复合材料在列车制造上可以广泛应用，进一步满足了我国轨道交通基础设施的建设需求，以下对其进行说明：列车在轨道交通基础设施中占据着不可忽视的重要位置，而列车的制造效果则直接影响着列车的运行效果，复合材料是将不同性质的原材料进行合理组合经过工艺处理后形成的人造新材料，其在列车制造上的应用，不仅能够有效地满足列车所需原材料的质量要求，还打破了传统列车制造材料的应用限制，保证了列车的运行安全。此外，复合材料在列车制造上的应用还能够有效的降低列车运行过程中与运输轨道接触所产生的噪音，显著强化了乘客的体验感和舒适感，有助于我国轨道交通运输行业的持续发展。列车制造是我国轨道交通行业得以长期运行的重要基础。因此，复合材料可以针对列车的不同运行需求和列车不同部位的材料使用需求进行合理配置，为列车内部的相关电子元件提供了优良的运行环境，进一步强化了车体外壳、车头罩的强度系数，避免了电磁干扰对列车运行造成的负面影响。

2.2 成本控制

复合材料在轨道交通上应用优势的充分发挥，取决于复合材料的原材料构成以及复合材料的应用位置，通过对复合材料进行深入分析可以发现，复合材料是根据人们的使用需要和相关设备的应用需要人为创造的材料，一般由两种或两种以上化学、物理性质不同的材料构成，其在轨道交通上的合理应用是基于轨道交通的安全运行和轨道交通基础设施的质量要求进行的。由于复合材料的生产在原材料应用上具有较为广泛的选择性优势，因此，复合材料在轨道交通中的应用，可以进一步实现成本的合理控制，有效地降低了国家交通基础设施建设过程中的成本控制压力和资金运行压力。当前纤维复合材料在轨道交通中的应用比例较大，针对轨道交通基础设施的建设需求，主要将碳纤维复合材料用于车体外壳、车头罩、转向架、设备舱以及其他零部件的生产和设计，相比传统生产过程中所应用的原材料和耗费的人力资源相比，复合材料能够进一步实现成本的合理控制，降低了成本的消耗，因此，复合材料在轨道交通中的应用是切实可行的[1]。

2.3 维持稳定

在我国科研人员的长期努力下，我国的交通基础设施建设水平切实提高，运行速度大大提升，为人们的出行提供了巨大便捷，促进了我国物流行业的发展。复合材料在轨道交通中的合理应用不仅能够满足我国轨道交通行业的发展需求，同时也将有效地提升轨道交通运输的整体稳定性，以下对其进行说明：通过对复合材料进行深入分析可以发现，复合材料具有着较高的弹性系数和较为优秀的抗冲击能力，同时，其整体质量较轻，能够显著地降低列车的重力势能以及列车与运行轨道之间的摩擦系数。基于这一特点，列车的整体运行的顺畅性将显著提升，轨道交通基础设施的运行寿命也将大大延长。因此，复合材料在轨道交通中的合理应用，能够进一步提升我国轨道交通行业的整体稳定性以及轨道交通运输流程的顺畅性。复合材料在轨道交通中的合理应用是以复合材料的可设计性为基础进行的，在轨道交通基础设施的设计和施工过程中，相关人员立足于实际情况和轨道交通基础设施的运行需求进行了复合材料的科学设计和合理优化，使复合材料能够在轨道交通基础设施的建设过程中，能够互相配合、灵活组合，展现了较高的可塑性和一体性，维持了轨道交通基础设施的稳定运行[2]。

2.4 结构优化

城市轨道交通是现代城市交通系统的重要组成部分，是城市公共交通系统的骨干。《国务院办公厅关于加强城市快速轨道交通建设管理的通知》（国办发〔2003〕81 号）印发以来，我国城市轨道交通总体保持有序发展，对提升城市公共交通供给质量和效率、缓解城市交通拥堵、引导优化城市空间结构布局、改善城市环境起到了重要作用。轨道交通基础设施在我国的长期发展中占据着不可忽视的重要位置，当前，轨道交通基础设施的建设和发展已经成为了我国建设部门的重点任务，在长期的建设过程中，我国科研人员经过实践研究和深入分析，证明复合材料能够有效地满足轨道交通的运行需求和轨道交通基础设施的建设需求、质量要求，因此，复合材料在轨道交通中的合理应用，能够充分修复和弥补传统材料在轨道交通建设过程中所产生的负面影响以及整体受到的外界干扰，进一步保证了轨道交通基础设施的运行平稳以及整体质量，实现了结构的充分优化。另外，复合材料在列车制造过程中的应用，能够有效地契合列车的运行环境，进一步降低了列车内部电磁干扰对电车运行产生的负面影响，为列车内其他相关电子元件营造了优良的运行环境，通过复合材料的灵活组合，有效地满足了我国研发高速轨道车辆的需求，提供了卫生间、车门等车体设备和配套设施的设计基础，进一步促进了我国轨道交通基础事业的发展。复合材料在轨道交通上的应用，能够切实地实现列车结构的优化以及整体轨道交通基础设施的优化，深度满足了我国的发展需求和建设需求，进一步促进了我国交通基础设施建设水平的提升[3]。

总而言之，当前我国对轨道交通基础设施的建设进行了高度关注和重点支持，复合材料在轨道交通中的合理应用，能够进一步提升轨道交通运行的顺畅性以及轨道交通基础设施的建设质量，复合材料在轨道交通中拥有较高的应用优势，能够满足轨道交通的建设需求和运行需求。可以预见，复合材料在轨道交通上的应用路径还将持续拓展。