高速铁路接触网吊弦的疲劳寿命分析

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基于动态弓网系统,研究高铁行驶速度对吊弦疲劳寿命的影响.建立弓网耦合模型,进行弓网系统的动态仿真分析,得到吊弦的载荷时程数据;建立吊弦的三维实体模型,通过静力学分析确定其应力集中位置;基于雨流计数法和Goodman曲线,对吊弦的应力时程进行雨流计数和零均值修正,获取吊弦的标准载荷谱;最后,基于Miner准则和材料S-N曲线,进行吊弦的疲劳寿命分析.结果表明:当车速高于300 km/h时,所有吊弦均不满足EN50119标准中2×10~6次的疲劳试验要求,但有33%~66%满足TB/T 2073-2010中5×10~5次的试验要求;靠近跨中位置的吊弦更容易产生疲劳断裂,且对车速具有更高的敏感度,当车速高于300 km/h时,车速每增大10~20 km/h,吊弦的疲劳寿命值下降30%~50%.
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