Mécanique Modélisation du comportement dynamique du couple ...

Chapitre 3.Modèle Elements Finisunilatéral qui autorise des décollements entre le fil de contact et l’archet du pantographe.Plusieurs niveaux de précision existent pour le modèle pantographe, le modèle le plus simpleétant le masse-ressort à trois étages et le plus complexe le modèle multicorps. Pour reproduireles conditions de mesure, les mouvements de la base du pantographe peuvent suivredes mouvements de caisse mesurés ou simulés par des outils de dynamique ferroviaire. Demême, pour simuler les passages en courbes, la trajectoire du pantographe suit la voie et soninclinaison respecte le dévers.3.1.1 Construction du maillageLa construction du maillage Éléments Finis d’une caténaire utilise les caractéristiques dechaque composant (masse, longueur, section, position, etc.). L’axe x du maillage tridimensionnelest placé selon l’axe de la voie, l’axe y correspond à la direction latérale, et l’axez représente les déplacements verticaux. Autrement dit, en ligne droite, le train se déplacesuivant x, le désaxement de la caténaire est suivant y et le soulèvement du fil de contactsuivant z.Une hiérarchie précise doit être respectée pour construire un maillage. Prenons l’exempled’une caténaire 25 kV sans Y :1. Bras de rappel. Les deux nœuds du bras de rappel sont créés et reliés par un élémentbarre. Le désaxement du fil de contact est imposé par les nœuds et ces derniersrespectent l’alternance suivant y :zyxFigure 3.2 – Construction des bras de rappelNB : les échelles y et z sont amplifiées pour une meilleur visualisation.2. Fil de contact. Un nœud est créé à chaque liaison entre le fil de contact et uncomposant (pendules, bras de rappel, etc.). Le fil de contact est horizontal sauf dansles zones de changement de canton (portées de relèvement) où la hauteur des nœudsest interpolée linéairement. Un élément de câble relie tous les nœuds,73