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文献综述
文 献 综 述1.碳纤维复合材料20世纪60年代起，英国、日本、德国开始将复合材料应用于列车的结构与非结构件上[1]，如今随着轨道交通运输行业的发展，人们对轨道客车的安全性、舒适性、绿色节能性提出了新的要求，这时碳纤维复合材料便应运而生。
碳纤维是有机纤维经碳化和石墨化处理后的一种微晶石墨材料，由碳元素组成，含碳量一般在90%以上。
碳纤维复合材料有其独特的性能，包括：强度高，是钢铁的5倍；耐热性好，可以承受2000℃以上的高温；密度小，是钢铁的1/5；热膨胀系数低，在温差变化较大的情况下，变形量较低；抗热冲击性能好；耐腐蚀性能好，能耐硫酸等强酸的腐蚀；抗拉强度好，能达到钢的7～9倍[2]。
这也使得它在众多复合材料中独具优势。
2.碳纤维复合材料在高速轨道列车的应用金属材料制造的传统结构列车在提高速度和载重的同时，振动、冲击、阻力、噪音问题的解决难度不断加大。
在应对诸如高原、沙漠、高温、高寒及高海拔等复杂多变的服役环境时，现有材料也显得越来越力不从心。
而碳纤维复合材料综合性能优异，有很高的比强度和比模量，耐高温、耐疲劳、热稳定性好，这使其在轻量化设计中起到了巨大作用。
由表1可以看出碳纤维复合材料拥有比传统金属材料更小的密度，采用碳纤维复合材料要比用钢、铝等型材的质量轻25%~35%。
相比较下，碳纤维复合材料力学性能更优异，拉伸强度和比强度均高于传统材料，因此完全可以满足列车对材料性能的要求[3-5]。
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