随着轨道交通设备的设计要求不断提高，要求减少重量、节省能耗来提高列车的整体性能，因此开展关于轨道交通车辆轻量化的研究有着重要的经济意义。碳纤维复合材料在众多领域有着成熟的应用，拥有优异的轻量化、高强度、高耐候等综合性能，同样也成为实现轨道交通车辆轻量化目标的最佳选择。碳纤维具有轻质、高强、耐高温、耐疲劳、抗腐蚀、导热和导电等特性，是一种力学性能优异的新材料。
高铁的建设，不仅包含了现代轨道交通技术，还包含了机械制造、电动控制等。只有使用优越的材料。才能保证火车在高速行驶的时候不会因过大的摩擦力和过高的温度破坏。碳纤维这种性能优越的高新材料在高铁的建设中起到了不容忽视的作用，主要表现在：
1.实现高铁车身轻量化，碳纤维重量轻，但它的强度比钢铁要高七倍以上，大量使用碳纤维零部件，可以减轻传统钢结构在高铁车身中所占的比重。高铁整体的超轻量化，有利于减少行驶时所受到的阻力，直接降低能耗，减少二氧化碳的排放，最终实现速度的提升。
2.增加了高铁运行的安全性，高铁运行的速度越快对车体各部分的耐久性要求也越高。高铁的时速一般在200公里以上，这就需要有强耐受力的材料保障高铁的运行安全。碳纤维材料的机械强度和抗冲击性都比普通材料高，同时不惧酸碱盐等化学物质腐蚀，使用寿命长。
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