高速铁路接触网铝合金腕臂挠度变形的结构分析及优化.docx

高速铁路接触网铝合金腕臂挠度变形的结构分析及优化
高速铁路接触网铝合金腕臂挠度变形的结构分析及优化
摘要：
高速铁路作为现代交通运输的一个重要组成部分，需要有稳定可靠的接触网系统来支撑列车的运行。其中，接触网铝合金腕臂作为接触网系统中的重要部件，在使用过程中经常会出现挠度变形的问题，严重影响接触网系统的稳定性和安全性。因此，本文以高速铁路接触网铝合金腕臂为研究对象，从结构分析和优化的角度出发，对其挠度变形进行深入探讨。
首先，本文利用有限元分析方法对高速铁路接触网铝合金腕臂的结构进行了建模，并针对不同工作条件下的荷载作用进行了模拟计算。结果表明，在一定范围内，腕臂挠度随荷载的增加呈现出线性增长趋势。针对这一问题，本文借鉴了轴线法的思想，提出了一种基于力度的优化策略，通过调整铝合金材料的力学性能参数以及腕臂的几何尺寸参数，最终实现了对腕臂挠度变形的优化。
关键词：高速铁路；接触网铝合金腕臂；挠度变形；结构分析和优化。
Abstract:
Asanimportantpartofmoderntransportation,high-speedrailwaysrequirestableandreliablecatenarysystemstosupporttrainoperations.Amongthem,thealuminumalloyarmsofthecatenarysystemareanimportantcomponent,andoftenexperienceproblemsofdeflectiondeformationduringuse,whichseriouslyaffectsthestabilityandsafetyofthecatenarysystem.Therefore,thispapertakesthealuminumalloyarmsofhigh-speedrailwaycatenaryastheresearchobject,anddeeplyinvestigatesthedeflectiondeformationfromtheperspectivesofstructuralanalysisandoptimization.
Firstly,thispaperusesthefiniteelementanalysismethodtomodelthestructureofthealuminumalloyarmsofthecatenarysystem,andsimulatestheloadunderdifferentworkingconditions.Theresultsshowthatwithinacertainrange,thedeflectionofthearmshowsalinearincreasewiththeincreaseoftheload.Inresponsetothisproblem,thispaperdrawsontheideaoftheaxismethod,proposesaforce-basedoptimizationstrategy,adjuststhemechanicalpropertyparametersofthealuminumalloymaterialandthegeometricdimensionparametersofthearm,andfinallyachievestheoptimizationofthearmdeflectiondeformation.
Keywords:high-speedrailway;aluminumalloyarmofcatenarysystem;deflectiondeformation;structuralanalysisandoptimization.