吊弦作为弓网接触悬挂重要组成部分,在承力索、接触线之间起着传递应力和振动的作用。在吊弦其长期服役过程中,由弓网相互作用引起的吊弦频繁振动受力成为吊弦的行为常态,由此容易引起断裂失效问题。同时,由于大部分区段吊弦长时间暴露在露天环境,极容易受风霜雨雪等恶劣天气影响,这也加剧了吊弦的疲劳失效。考虑到当前吊弦服役研究尤其是环境工况下吊弦疲劳寿命研究尚存在一些不足,同时疲劳寿命预测方法有待改进,因此,本文尝试从接触网整体吊弦疲劳寿命预测方面开展研究,同时着重从环境因素考虑吊弦附加受力情况,研究整体吊弦疲劳寿命问题,进一步分析整体吊弦的疲劳寿命。首先,根据京沪高铁设计参数,建立接触网有限元模型,依据安装规范要求进行静态找形分析。通过在弓网模型中施加覆冰载荷,计算不同覆冰厚度下接触线弹性,归纳不同覆冰厚度下、不同位置吊弦处接触线弹性规律。采用仿真分析法和力矩平衡法求解一跨内不同位置吊弦静态力,结果表明不同位置吊弦静态力存在显著差异,为后续分析提供模型依据。其次,为研究风和覆冰工况对吊弦产生的综合影响,采用合适的风功谱函数模拟脉动风,然后与平均风相叠加,即可构建随机风场。通过Fluent扰流分析计算覆冰吊弦截面气动系数,根据平均风、脉动风与风攻角之间耦合关系,推导出作用在承力索、接触线及吊弦上的风振响应,离散加载到5个典型位置吊弦节点。通过在ANSYS中作瞬态动力学分析,最终求解出整体吊弦动态力时程。分析吊弦动态时程变化曲线,研究结果表明:靠近定位器吊弦从振动剧烈至振动趋于平缓这一时间历程较短,同时振动阻力较大,跨中位置吊弦反之。最后,运用雨流计数法将上述吊弦动应力时程离散化为随机循环载荷,通过Goodman算法得到零均值标准疲劳载荷谱。对吊弦试件进行疲劳试验,统计出吊弦断裂时拉力及断裂时拉伸次数,拟合出试件S-N曲线,根据Miner累积损伤理论,最终估计出不同工况下吊弦疲劳寿命。研究结果表明:从吊弦分布位置来讲,靠近定位器疲劳寿命较短,跨中位置吊弦寿命较长;从工况角度来讲,车速是影响吊弦寿命的主要因素,除此之外,对于强风区域,风速对吊弦寿命影响也较为显著,由于吊弦不断振动影响冰的附着,覆冰厚度对吊弦寿命影响最小。