摘要：我国经济的快速发展也在一定程度上提升了工程机械整体发展水平，新型复合材料以其所具有的综合性能，在现阶段的工程机械领域中得到较好的应用。鉴于此，本文主要针对当前工程机械的发展进行简要分析，并探讨新型复合材料的应用状况，希望给予我国相关行业参考和借鉴。
关键词：工程机械；新型复合材料；综合性能；应用分析
在当前经济快速发展的背景下，人们对于生活环境与质量的要求也越来越高，随之也提高了工程建设要求。对于现代的工程建设而言，已经不再是过去简单铺路架桥工程，更多的是像青藏铁路以及港珠澳大桥等领先世界水平的工程建设。工程建设难度以及规模的提升，对于工程机械性能的要求也越来越高。我国在工程机械制造与研发中投入了大量人力物力财力。复合材料是指由两种及其以上不同性质材料组合而成，因在性能上各组分材料所具有的协调作用，因而与单一材料相比复合材料具有重量轻、刚度大以及强度大等优势，在工程机械中具有广阔的发展前景。
一、工程机械发展趋势
工程机械整体水平在社会经济与科学技术水平的提高中也得到了较大程度发展，但随着社会发展与国家战略发展，也逐步提高了对工程建设领域的发展要求。当前我国的工程建设领域还存在较大提升空间，同时也存在较多不足，主要体现在如下三个方面：①系列化。系列化发展趋势在当前工程机械中已经得到非常明显显现，现阶段各个国家及大型工程机械企业均加大了对于工程机械系列化研制投入，只在进一步提高工程机械应用范围（如工程机械适用功能与尺寸的系列化等）及其所具有的经济优势，最终在整体上提高产品在市场上的核心竞争力。②智能化。人工智能在当前的科学技术中属于话题度最高以及最为当前最为前沿技术，因而该种技术在工程机械领域也同样具有较大的发展空间。随着工程机械电子信息化以及智能化的发展，便能够在很大程度上提高该机械的应用效率、综合应用性能与用户体验等。③低碳化。随着环境保护意识的提高以及绿色发展战略的要求，人类的终极目标为构建节能环保型的人类社会，从而确保人与地球和谐共存。鉴于此，未来工程领域的重要发展方向便是如何进一步提升工程机械低碳化。
二、工程机械中新型复合材料的应用
复合与普通材料相比的优越性如下：钢：密度7.8g/cm3，比强度1.8×106cm，比模量2.8×108cm；铝合金：密度2.8g/cm3，比强度1.8×106cm，比模量2.5×108cm；钛合金：密度4.5g/cm3，比强度2.2×106cm，比模量2.5×108cm；玻璃纤维/环氧复合材料：密度2.0g/cm3，比强度5.9×106cm，比模量2.1×108cm；硼纤维/环氧复合材料：密度2.1g/cm3，比强度8.4×106cm，比模量11.6×108cm；碳纤维/环氧复合材料：密度1.6g/cm3，比强度13.7×106cm，比模量12.3×108cm；硼纤维/铝复合材料：密度2.65g/cm3，比强度5.9×106cm，比模量9.5×108cm；碳纤维/铝氧复合材料：密度2.9g/cm3，比强度5.2×106cm，比模量7.2×108cm；；Kevlar /环氧复合材料：密度1.4g/cm3，比强度11.5×106cm，比模量6.0×108cm。在工程机械中，复合材料可以分为如下两种类型：①利用强度大、刚度大以及密度小复合材料的特性，以此来改进工程机械的结构性；②利用所具有的抗振、耐磨、耐腐蚀以及耐高温等复合材料特性，以此来改进工程机械的功能性。具体如下：
（一）结构性
根据新型复合材料所具有的高强度以及低密度特点，可在一定程度上轻量化工程机械的应用，从而使工程机械朝着低碳化方向发展。例如在工程车辆中采用大量的复合材料可确保车辆性能基础上，对车辆的重量进行大幅度的降低，进而便可减少车辆对于能源的消耗。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现阶段，工程机械中关于纤维类复合材料的应用更多的是采用以碳纤维、玻璃纤维纤维类等复合材料为主。比如宣化工程机械所生产的T140-1型推土机中对于玻璃纤维复合材料便得到了大量应用，又例如中联重科所生产的混凝土泵车上也使用了大量的碳纤维复合材料，与传统材料相比，该种材料的应用减重40%以上。
（二）功能性
改进工程机械的功能性主要是利用新型复合材料所具有的高耐热、高耐磨以及耐腐蚀性高等多种特性。例如在研制工程耐磨材料时，可显著地提高工程机械的耐磨性能，从而便能确保工程机械的正常工作以及延长机械使用寿命。耐磨性在轨道工程机械中属于一个非常重要性能参数，通过特殊加工工艺结合普通金属材料与高耐磨特性的新型复合材料，便可在整体上提高轨道工程机械耐磨性，例如肯纳公司所生产的碳化铬复合耐磨板材便体现了该点。
三、应用建议
（一）加强技术的融合性
随着近年来我国工程技术的进一步发展，各行各业对于现有技术的需求便在于其是否具备综合性能体系，当前各领域内科技均在进行不断的混合与交叉，切技术融合成为未来发展趋势。工程机械领域在发展的过程中呈现出一机多用以及一机多能趋势，这就要求在性能与功能上工程机械均需要保持一个相对较高的水平，同时也全方面地提高了对相应工程材料性能要求。因此，这就要求复合材料技术需进一步加强技术融合性，以确保新型复合材料性能的全面性。
（二）促进工程化、产业化
大部分的新型复合材料均可以在实验室里完成，且随着近年来研究的进一步深入与发展，当前的实验室已经可以研制出远超当前复合材料性能的新型材料。但未将其应用到实践，是由于现阶段缺乏对于实验室装换为工程实际应用的重视，同时大部分的科研人员更加埋头于新技术新材料的研发，致使现有的科研成果转换工作投入不够。目前对于各种类型的复合材料产业化以及工程化的研究投入不够，从而便造成在实际使用过程中无法投入具有优异性能的材料。所以，这就要求未来的工程领域以及学术界需加强对科研成果转化工作的投入。
结语：
总而言之，本文对在工程机械中复合材料应用价值进行了探讨，尽管还需要进一步验证新型复合材料的可靠性，同时其成本与普通材料相比也偏高，但该种材料的优势确实毋庸置疑，从长远角度上来看其应用前途广阔。但需要注意的是，在发展复合材料时并非单单指丢弃传统材料，原因在于在较多方面上传统材料的某种特性是复合材料无法取代的，机械减重也仅能控制在一个范围内。在优化工程机械时，需对传统材料与复合材料最佳结合进行充分考虑，才能够在根本上提高我国现代化工程机械水平。
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论文作者:郝祥红
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/10/24
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