隨著軌道交通設備的設計要求不斷提高，要求減少重量、節省能耗來提高列車的整體性能，因此開展關于軌道交通車輛輕量化的研究有著重要的經濟意義。碳纖維復合材料在眾多領域有著成熟的應用，擁有優異的輕量化、高強度、高耐候等綜合性能，同樣也成為實現軌道交通車輛輕量化目標的選擇。碳纖維具有輕質、高強、耐高溫、耐疲勞、抗腐蝕、導熱和導電等特性，是一種力學性能優異的新材料。
高鐵的建設，不僅包含了現代軌道交通技術，還包含了機械制造、電動控制等。只有使用優越的材料。才能保證火車在高速行駛的時候不會因過大的摩擦力和過高的溫度破壞。碳纖維這種性能優越的高新材料在高鐵的建設中起到了不容忽視的作用，主要表現在：
1.實現高鐵車身輕量化，碳纖維重量輕，但它的強度比鋼鐵要高七倍以上，大量使用碳纖維零部件，可以減輕傳統鋼結構在高鐵車身中所占的比重。高鐵整體的超輕量化，有利于減少行駛時所受到的阻力，直接降低能耗，減少二氧化碳的排放，終實現速度的提升。
2.增加了高鐵運行的性，高鐵運行的速度越快對車體各部分的耐久性要求也越高。高鐵的時速一般在200公里以上，這就需要有強耐受力的材料保障高鐵的運行。碳纖維材料的機械強度和抗沖擊性都比普通材料高，同時不懼酸堿鹽等化學物質腐蝕，使用壽命長。
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