Mécanique Modélisation du comportement dynamique du couple ...

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3.2 Calcul statique3.2.5 Raideur statique locale de la caténairePour garantir une bonne qualité de captage, la force de contact entre l’archet du pantographeet le fil de contact doit être la plus régulière possible. Un des paramètres influençantdirectement la force de contact est la raideur statique locale.C’est un critère de conception des caténaires ; par exemple, l’ajout d’un câble Y est une destechniques utilisées pour diminuer les variations de raideur statique locale afin de proposerau pantographe un environnement le plus régulier possible.Elle est calculée en balayant la caténaire avec un pantographe se déplaçant à très faibleallure. Le déplacement relatif du point de contact par rapport à la position d’équilibrestatique permet d’obtenir la raideur statique locale apparente de la caténaire en calculantRaideur statique locale =∆zF contact.La figure 3.20 met en évidence les points durs de la caténaire et comme on pouvait le supposerles parties les plus souples du canton sont les milieux de portée (loin des poteaux) et, plusparticulièrement, les zones entre les pendules.x 10 −45Sans câbles YAvec câbles YSouplesse [m/N]43210566.9 620.9Position [m]Figure 3.20 – Souplesse d’une caténaire avec et sans câble Y.La raideur statique locale de deux caténaires différentes est représentée en figure 3.20 : unecaténaire avec câble Y et l’autre sans. Les composants des deux caténaires sont strictementles mêmes, seules les géométries (position et nombre de pendules) changent. Notons que si laraideur statique locale moyenne de la caténaire est plus grande pour la caténaire avec câbleY, cette raideur statique locale est plus constante.Le résultats de la figure 3.21 montre la raideur statique locale d’une caténaire sans Y dansune zone de changement de canton. Cette singularité comporte une zone de changement defil de contact dans laquelle le pantographe peut être en contact avec deux fils. Connues pour88
Chapitre 3.Modèle Elements FinisContact force [N]Elasticity [mm/N]3002001000.40.201157 1210 1211 1264 1319Length [m]1157 1210 1211 1264 1319Length [m]Figure 3.21 – Maillage d’un changement de canton ; Force de contact dans le changement de canton ; Raideurstatique locale du changement de canton.être critiques, ces zones représentent une forte augmentation de la raideur apparente de lacaténaire. Le pantographe doit franchir une zone beaucoup plus rigide générant ainsi desperturbations importantes du comportement dynamique du couple pantographe-caténaire.3.3 Calcul dynamique3.3.1 Modes propresIl est possible de calculer les modes propres de la caténaire à partir des matrices de masseet de raideur du modèle.Figure 3.22 – Représentation d’un mode en trois dimensions.3.3.1.1 Plan verticalSi l’on considère les modes uniquement dans le plan vertical, on retrouve pour chaque portéeles premiers modes de poutre.89
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Laboratoire de Tribologie et Dynami
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Remerciementsmoments passés au sei
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RésuméAujourd’hui, le captage d
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AbstractNowadays, current collectio
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IntroductionContexte général :L
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Introductiontrès bonne connaissanc
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Bibliographie[85] S. Veritchev. Ins
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