技術(shù)特征：

1.一種碳纖維增強(qiáng)客車空氣懸架C形梁結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

主體，其為變截面開口梁結(jié)構(gòu)，在所述開口梁結(jié)構(gòu)的中間空心部分填充泡沫，并且在所述泡沫上表面粘接內(nèi)層單向碳纖維布，在所述主體外部纏繞粘接外層單向碳纖維布；

中部緊固件，其套接在所述主體中部的碳纖維布外側(cè)；

端部緊固件，其套接在所述主體端部的碳纖維布外側(cè)。

2.如權(quán)利要求1所述的碳纖維增強(qiáng)客車空氣懸架C形梁結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括：

第一加強(qiáng)板，其與所述中部緊固件可拆卸的連接，并且安裝于所述主體的下部；以及

車橋安裝支座，其與所述中部緊固件可拆卸的連接，并且安裝于所述主體的上部。

3.如權(quán)利要求2所述的碳纖維增強(qiáng)客車空氣懸架C形梁結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括：第二加強(qiáng)板，其焊接在所述開口梁結(jié)構(gòu)的兩端，所述第二加強(qiáng)板上設(shè)置螺栓孔，其用于連接空氣彈簧以及減振器。

4.如權(quán)利要求2或3所述的碳纖維增強(qiáng)客車空氣懸架C形梁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述中部緊固件包括左套筒以及右套筒；以及

所述中部緊固件粘接于所述主體中部的碳纖維布外側(cè)。

5.如權(quán)利要求4所述的碳纖維增強(qiáng)客車空氣懸架C形梁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述端部緊固件包括左U形件以及右U形件，并且所述左U形件以及右U形件通過(guò)螺栓連接扣合；以及

所述端部緊固件粘接于所述主體端部的碳纖維布外側(cè)。

6.如權(quán)利要求5所述的碳纖維增強(qiáng)客車空氣懸架C形梁結(jié)構(gòu)，其特征在于，沿所述主體的軸線方向，在所述泡沫上表面粘接內(nèi)層單向碳纖維布，使所述內(nèi)層單向碳纖維布的徑向沿所述軸線方向。

7.如權(quán)利要求1-3、5、6中任一項(xiàng)所述的碳纖維增強(qiáng)客車空氣懸架C形梁結(jié)構(gòu)，其特征在于，相鄰所述外層單向碳纖維布之間搭接長(zhǎng)度至少20mm；以及

所述端部緊固件覆蓋所述外層碳纖維布寬度至少50mm。

8.如權(quán)利要求7所述的碳纖維增強(qiáng)客車空氣懸架C形梁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述外層單向碳纖維布相對(duì)于C形梁截線方向的纏繞角度為35°～40°。

9.一種碳纖維增強(qiáng)客車空氣懸架C形梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、根據(jù)客車輪軸的軸荷T，確定C形梁兩端空氣彈簧安裝中心點(diǎn)受力F，式中，其中g(shù)為重力加速度，K_d為動(dòng)荷系數(shù)；

步驟二、確定所述C形梁的長(zhǎng)度為L(zhǎng)、變截面開口梁的厚度為t、高度為h、寬度為b，施加所述步驟一中所確定的中心點(diǎn)受力F，根據(jù)得到外層單向碳纖維布相對(duì)于C形梁截線方向的纏繞角度；

式中，1≤i≤n，為確定在任意第i個(gè)任意區(qū)域中的局部模型的主應(yīng)力向量，為與所述主應(yīng)力向量同一平面內(nèi)且過(guò)中心處截線切向量，其中，所述截線為垂直于C形梁軸線的截面與C形梁的交線，α_i為主應(yīng)力向量與C形梁截線切向量的夾角。