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科技前沿

北理工复合材料悬浮架结构研制工作助力国产磁悬浮列车提质提速
来源:科普中国  2020-05-06 10:19:25
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原文:http://chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-288-9402.html       复合材料广泛应用于国防装备和高端工业装备关键结构部件的轻量化和多功能集成设计。目前,中国的轻质复合材料结构设计与应用日渐成熟。该领域专家、北京理工大学副研究员、博士生导师雷红帅及其所在团队,一直在为国产磁悬浮列车提质提速而孜孜钻研。

       
       北京理工大学副研究员、博士生导师雷红帅及其所在团队,一直从事轻质多功能材料与结构的力学设计方法、制造技术和性能评价相关研究。为了给国产磁悬浮列车提质提速,研究团队开展了磁悬浮列车复合材料悬浮架结构研制工作。“传统的金属悬浮架结构,构型比较复杂,载荷比较多,集成化程度不是很高。当时主要是想通过碳纤维复合材料的应用,能够把悬浮架结构的重量和综合制造成本降下来。”


       2016年-2019年,雷红帅及其所在团队和中车集团经过几年努力,研制出了全碳纤维复合材料悬浮架结构,并通过相关试验考核,成功交付。“在满足相同的承载条件要求下,使用复合材料可以实现结构的轻量化设计。但是由于悬浮架结构本身的构型比较复杂,由很多个模块来组成,且有36种服役工况。如何设计与制造全复合材料悬浮架结构,整体上来讲,在国际上都是一个非常有挑战性的工作。”

       雷红帅介绍,目前中国在轻质复合材料应用上已日渐成熟。近十年来,复合材料也逐渐走进了百姓的生活,比如新能源汽车的车身骨架、四门两盖,以及滑雪板、渔具、自行车等。他认为,复合材料的使用在多领域都有着巨大的前景。

       谈及奋斗、谈及收获,这位青年科学家说:“对于一名科研工作者来讲,看到自己的科研成果得到认可、得到应用的那一刻,心情是很激动的。比如我们参与了由航天五院总体部牵头研制的一颗超轻质卫星,大家一起投入了几年的时间,解决了一些新结构设计和新制造技术等相关的问题,去年这颗卫星成功发射入轨,运行状态良好,这一刻是我最热血的时候。” 文章来源:http://chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-288-9402.html