樹脂材料在高速軌道交通領(lǐng)域應(yīng)用逐步從車體內(nèi)部裝飾、車內(nèi)設(shè)備等非結(jié)構(gòu)零件材料向車體等結(jié)構(gòu)件延伸和擴(kuò)大。
(1)車頭前端部
玻璃纖維增強(qiáng)聚酯的一個典型應(yīng)用是制造機(jī)車流線型外殼的前部，如“歐洲之星”的車頭前端部。借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，可以得到非常精確的形狀。
意火利ETR500高速列車的車頭前突部分采用的是芳綸增強(qiáng)環(huán)氧樹脂的FRP，用這種材料模型成型的符合空氣動力學(xué)線型要求的車頭，具有優(yōu)異的抗沖擊能力，當(dāng)列車以
(2)車體結(jié)構(gòu)
車輛車體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量在整車中所占的比例較大，通常在l5％～30％左右。因此，提高車輛速度要解決車輛輕量化，就必須優(yōu)先考慮車體結(jié)構(gòu)的輕量化。過去人們習(xí)慣把鋁合金作為車體輕化的首選材料，由于車輛輕量化的要求越來越高，于是人們把目光注視到復(fù)合材料上來。
法國圈營鐵路公司(SNCF)認(rèn)為對于未來的TGV高速列車(見圖3)，考慮到迫切需要進(jìn)一步減輕車體質(zhì)量，只能采用復(fù)合材料的雙層TGV掛車，并進(jìn)行線路運(yùn)行試驗(yàn)，對其耐火性、擾沖擊強(qiáng)度等進(jìn)行運(yùn)行測試。證實(shí)了復(fù)合材料車體的制造工藝是有效的，它比鋁制或鋼制車體的強(qiáng)度大，用碳纖維復(fù)材預(yù)計(jì)可比鋁制車的質(zhì)量減少25％；同時也證實(shí)了復(fù)合材料車體在振動性能、透聲性能和絕熱性能方面的優(yōu)點(diǎn)，提高了車體的舒適性。
在客車生產(chǎn)中最有成效的Schindler Waggon公司，應(yīng)用玻纖或碳纖維纏繞制成輕型的承載結(jié)構(gòu)車體。l995年首次裝于SIG活動側(cè)傾式轉(zhuǎn)向架上的3輛試驗(yàn)車體在瑞士聯(lián)邦鐵路線上進(jìn)行運(yùn)行試驗(yàn)，運(yùn)行速度達(dá)到l
日本的制造工藝是采用拉擠的方法制造CFRP(碳纖維復(fù)合材料)曲面外板，再用鉚釘將面板鉚接在鋁構(gòu)架上。實(shí)驗(yàn)表明，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以制出滿足需求的車體，并且在剛性方面也得到了與鋁車體結(jié)構(gòu)相當(dāng)?shù)慕Y(jié)果。
(4)轉(zhuǎn)向架
轉(zhuǎn)向架是支承車體的重要部件，轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架是特別重要的高強(qiáng)度部件，關(guān)系到整個車輛的安全性。轉(zhuǎn)向架必須滿足安全、運(yùn)行舒適度以及耐磨損、易檢修等要求。從不斷改善環(huán)境方面考慮，它們還要符合低能源消耗、減少質(zhì)量和提高聲學(xué)性能的要求。
德國Dainler Benz集團(tuán)的兩家企業(yè)AEG和MBB與德國聯(lián)邦鐵路(DB)緊密合作，開發(fā)了世界上第一個纖維復(fù)合材料的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架。復(fù)合材料轉(zhuǎn)向架通過了靜態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)、耐久試驗(yàn)、運(yùn)行試驗(yàn)以及“商業(yè)檢驗(yàn)”，在運(yùn)營了100多萬km后檢測未發(fā)現(xiàn)任何損壞、磨損或撕裂。
(5)復(fù)合材料車軸、車輪
德國在研究采用復(fù)合材料制造輪心。可減重2％以上，并具有降噪以及緩和車輪與鋼軌問沖擊的效果。
(6)復(fù)合材料軌枕
Conrail鐵路公司已有試驗(yàn)性的應(yīng)用。主要在大曲率或重載線等特殊情況下使用。
(3)車廂內(nèi)飾件
日本新干線的高速客車中，采用GFRP (玻璃鋼)制作車窗內(nèi)飾、洗漱間、廁所、小便池、水箱、集便箱、車前頭蓋板：雙層客車兩端頂、兼作空調(diào)風(fēng)道的天花板，餐車空調(diào)蓋板的天花板等部位亦被采用。為了減少受電弓周圍的空氣動力噪聲，而在車頂上安裝的受電弓罩亦采用GFRP制造。
