碳纤维复合材料地铁受电弓设计与分析文献综述

地铁受电弓作为连接地铁车辆与接触网的关键部件，其性能的优劣直接关系到地铁系统的安全性和可靠性。

传统金属材料受电弓存在着重量大、易磨损、抗疲劳性能差等问题，难以满足高速、轻量化地铁车辆的发展需求。

碳纤维复合材料具有高比强度、高比模量、耐腐蚀、抗疲劳等优异性能，应用于地铁受电弓，可以有效减轻重量、提高弓网接触性能、降低能耗，是提升地铁车辆性能的重要途径。

本文首先阐述了碳纤维复合材料的性能特点及其在地铁受电弓上的应用优势，然后分析了地铁受电弓的工作原理和受力情况，并针对碳纤维复合材料地铁受电弓的设计、分析和测试等方面进行了综述，最后对未来研究方向进行了展望。

关键词：碳纤维复合材料；地铁受电弓；轻量化设计；有限元分析；性能测试

#1.1碳纤维复合材料概述碳纤维复合材料（CFRP）是由碳纤维和树脂基体组成的复合材料。

碳纤维作为增强材料，赋予复合材料高强度、高模量特性；树脂基体则起到粘结碳纤维、传递载荷的作用。

碳纤维复合材料具有以下优异性能：
高比强度和高比模量:碳纤维复合材料的密度远低于金属材料，而强度和刚度却远高于金属材料，因此具有非常高的比强度和比模量。

抗疲劳性能好:碳纤维复合材料具有优异的抗疲劳性能，能够承受长时间的交变载荷作用。

耐腐蚀性能优异:碳纤维复合材料具有良好的耐腐蚀性能，能够在各种恶劣环境下长期使用。