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[!--downpath--]11月26日，在中聯(lián)重科新能源產(chǎn)品及碳纖維復合材料新技術發(fā)布會上機械助力臂鋼板，我國首款國產(chǎn)化碳纖維臂架泵車隆重助陣。
△中聯(lián)重科完全國產(chǎn)化碳纖維臂架泵車隆重現(xiàn)身
中聯(lián)重科歷經(jīng)六年技術積累，自主研制了“碳纖維復材-高強金屬混和結(jié)構技術”。該設計-估算-制造-試驗成套技術的研制成功，意味著我國工程機械實現(xiàn)了碳纖維復合材料從原材料、制造武器，到設計估算方式、制造工藝的全鏈條自主化，急劇增加了工程機械領域碳纖維復合材料主承力結(jié)構件的價錢成本，推動這類以碳纖維為核心的新型結(jié)構商用落地。
應用該技術的泵車，除了提高了設備的作業(yè)能力、降低了生產(chǎn)成本，其輕量化性能還實現(xiàn)了進一步提高；據(jù)悉，還深度結(jié)合輕量化與智能化，實現(xiàn)了“骨頭上面裝神經(jīng)”。
以碳纖維復合材料為代表的輕量化材料，對于交通、能源、工業(yè)等諸多領域發(fā)展都有著重要意義。“美國波音787夢想飛機，大量應用纖維復合材料，減肥30%，大大節(jié)約油耗，成為市場領導者”，中國工程院教授黃伯云介紹道。碳纖維復合材料的研制難度及戰(zhàn)略意義不言而喻。
相較于碳纖維材料常用于的民航航天領域，其在工程武器制造中，技術難度和復雜性更甚。一般，衛(wèi)星、火箭、飛機等在空中運行，處于相對穩(wěn)定的運動狀態(tài)。但工程施工中機械助力臂鋼板，具多關節(jié)結(jié)構的碳纖維狹長臂架，需在空中完成各種施工所需的操作動作，運動狀態(tài)和受力情況復雜多變。同時，碳纖維復合材料還是一種“抗拉（伸）不抗壓（力）”的材料。怎樣制造出可滿足工程機械武器需求的、碳纖維復合材料產(chǎn)生的“既伸長率又抗壓”關鍵結(jié)構，成為業(yè)內(nèi)研究熱點。
為解決碳纖維復合材料伸長率不抗壓困局，中聯(lián)重科研制團隊創(chuàng)新性地提出了“兩級混和”設計理念。即，對臂架端部采用高強鋼結(jié)構和臂體部份碳纖維復合材料結(jié)構的裝配式混和；對臂體部份，采用碳纖維復合材料和高強厚板疊層式的半金屬化混和，實現(xiàn)碳纖維復合材料結(jié)構的伸長率、抗壓“雙抗”性能。
△中聯(lián)重科完全國產(chǎn)化碳纖維臂架泵車
基于臂架兩級混和結(jié)構設計，和自研的臂架制造工藝，項目組提出和完善了“混合結(jié)構數(shù)據(jù)庫”，產(chǎn)生了估算偏差大于10%的“碳纖維復材-金屬混和臂架精準估算方式”。隨后，通過創(chuàng)新開發(fā)的碳纖維復合材料增材式一體成形方式，制造出與鋼材有著相同加工性能的整體成形結(jié)構。
“泵車使用過程中，臂架可能發(fā)生異常損傷。我們對此還構建了成套修補方式，修補后的臂架使用性能與新款相當。而通過成套技術制造出的碳纖維復合材料臂架，可明顯提升整機輕量化水平。以昨天現(xiàn)身的國產(chǎn)化碳纖維臂架泵車臂架為例，相對高強鋼材料臂架，輕量化可達35%。”中聯(lián)重科研究院技術研究中心副院長劉延斌說。
△中聯(lián)重科中央研究院技術研究中心副院長劉延斌講解公司碳纖維復合材料技術
黃伯云在發(fā)布會上評價稱，如今我們中國人也實現(xiàn)了自己的夢想，碳纖維復合材料攻破了難關，但是在先進材料應用基礎上，實現(xiàn)創(chuàng)新，取得了更大進步。彰顯了中聯(lián)重科對于行業(yè)戰(zhàn)略性基礎技術和前沿技術的使命感和責任感。