Sviluppo di un modello agli elementi finiti per lo studio dell'interazione tra due pantografi e la catenaria nei treni ad alta velocità = Development of a finite element model to study the interaction between two pantographs and the overhead contact line in high speed trains

Lo studio dell’interazione tra pantografo-catenaria è uno degli aspetti più importanti dell’ingegneria in ambito ferroviario. La sua importanza risiede nel fatto che essa è alla base del trasferimento di energia elettrica dalla linea aerea di contatto all’attuazione del treno, correlando strettamente la qualità di fruizione dell’energia alla bontà del contatto. La necessità di aumentare sempre di più la velocità dei treni ha portato al suo avvicinamento alla velocità critica di propagazione delle onde nei cavi, rendendo sempre più difficile assicurare un contatto senza interruzioni, e causando di conseguenza archi elettrici ed usura anomala dei componenti. Nel presente lavoro viene sviluppato un modello agli elementi finiti non lineare che implementa due pantografi per studiarne l’interazione con la catenaria soprastante. La modellizzazione avviene prestando particolare attenzione alle soluzioni numeriche utilizzate ed alle non linearità presenti al fine di ottenere risultati conformi a quelli reperibili in letteratura. Il modello potrà essere migliorato in futuro rimuovendo alcune delle ipotesi semplificative utilizzate oppure potrà indagare l’utilizzo di soluzioni alternative a quelle utilizzate attualmente nella costruzione delle linee aeree ferroviarie e nella progettazione dei pantografi.